Hal: 136-141
Penerapan Algoritma Adaptive Huffman Coding Pada Aplikasi Kumpulan Komik
Berbasis Android
Sepandi1Program Studi Teknik Informatika, Universitas Budi Darma, Medan, Sumatera Utara, Indonesia Email: 1*maszpandi97@gmail.com
Abstrak
Dalam zaman yang semakin maju ini teknologi baru yang belum pernah dibayangkan sebelumnya makin banyak bermunculan. Mulai dari munculnya komputer, handphone, dan masih banyak lagi. Salah satu teknologi baru yang muncul adalah aplikasi kumpulan komik berbasis Android adalah aplikasi yang menyajikan cerita dari suatu kisah dalam bentuk gambar-gambar. Untuk menceritakan suatu kisah bisa membutuhkan banyak gambar. Gambar-gambar yang disimpan memiliki ukuran yang cukup besar sehingga untuk menceritakan satu kisah dibutuhkan ruang penyimpanan yang besar. Dan juga mempengaruhi kecepatan dalam pertukaran data sehingga menyebabkan perangkat anroid menjadi lambat saat mengakses aplikasi komik tersebut dikarenakan penyimpanan perangkat android terbatas. Maka untuk membuat banyak ruang kosong dan memiliki ukuran data yang tidak besar pada media penyimpanan diperlukan metode kompresi yang memiliki arti untuk mempersingkat ukuran bit yang diperlukan suatu data algoritma Adaptive Huffman Coding dapat digunakan untuk mengetahui kinerja kompresi apabila dilakukan dengan mengkompresi file gambar komik dan menghasilkan sebuah sistem yang dapat memperkecil besar file gambar komik sehingga file tersebut lebih mudah ditransmisikan ke media penyimpanan lainnya.
Kata Kunci : Komik, Kompresi, Algoritma Adaptive Huffman Coding
1. PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi saat ini juga ikut mempengaruhi media penyimpanan yang digunakan untuk menyimpan file-file seperti gambar, audio, video, teks dan lain sebagainya. Media penyimpanan memiliki peran yang sangat penting bagi bayak orang untuk menyimpan berbagai file yang penting. Media penyimpanan memiliki ukuran yang terbatas dalam menyimpan file. Ukuran file yang disimpan dapat mempengaruhi banyaknya file yang dapat disimpan dalam media penyimpanan. File yang memiliki ukuran cukup besar adalah file gambar atau citra. Semakin besar ukuran suatu citra maka semakin besar pula ruang penyimpanan yang dibutuhkan dan mempengaruhi banyaknya citra yang dapat disimpan pada media penyimpanan.
Aplikasi kumpulan komik berbasis Android adalah aplikasi yang menyajikan cerita dari suatu kisah dalam bentuk gambar-gambar. Untuk menceritakan suatu kisah bisa membutuhkan banyaknya gambar. Gambar-gambar yang disimpan memiliki ukuran yang cukup besar sehingga untuk menceritakan satu kisah dibutuhkan ruang penyimpanan yang besar. Dan juga mempengaruhi kecepatan dalam pertukaran data sehingga, menyebabkan system menjadi lambat saat mengakses aplikasi komik tersebut.
Besarnya ukuran gambar atau file citra dapat diatasi dengan menggunakan suatu proses pemampatan atau kompresi. Kompresi merupakan proses untuk memperkecil ukuran suatu file sehingga menghemat ruang penyimpanan dan proses pertukaran data. Salah satu algoritma kompresi yang dapat digunakan adalah Algoritma Adaptive Huffman Coding yang merupakan algoritma huffman yang telah dikembangkan. Penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Rudi La Idji, Adiwijawa, dan Tjokorda Agung Budi Wirayuda dengan judul Kompresi Citra Menggunakan JPEG Image Compression Dengan Metoda Adaptive Huffman
Coding disimpulkan. Rasio kompresi yang dihasilkan sistem bergantung pada data citra input dan parameter Quality kuantisasi Waktu kompresi dan dekompresi bergantung pada data citra input dan parameter Quality kuantisasi. Semakin kompleks warna suatu citra dan semakin merata sebarannya di setiap pixel. Untuk citra berwarna kompleks dengan sebaran merata, rasio kompresi citra yang dihasilkan sistem masih kalah jika dibandingkan dengan kompresi JPEG standar[1].
Dan menurut penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Muhammad Ardhin dengan judul Adaptive Huffman Coding Sebagai Variasi Huffman Coding disimpulkan. Masih ada banyak lagi Algoritma untuk mengimplementasikan Dynamic Huffman Coding, atau Adaptive Huffman Coding. Dengan menggunakan Adaptive Huffman Coding ini, telah banyak teknologi untuk memproses data yang telah dikembangkan, diantaranya teknologi memproses data-data multimedia, yang sering berubah-ubah seperti audio dan file streaming[2].
2. TEORITIS A. Kompresi
Kompresi merupakan media pemanfaatan untuk mengecilkan ukuran file sehingga bisa membuat file jadi lebih kecil dari ukuran sebelumnya. Contoh kompresi sederhana yang bisa dilakukan adalah kata “yang” kemudian di kompresi menjadi kata “yg”. Teknik kompresi ini bisa di terapkan untuk file teks, gambar, audio, video, dan dokumen.Kompresi merupakan proses mengubah sekumpulan data menjadi suatu bentuk kode untuk menghemat suatu bentuk penyimpanan dan waktu untuk transmisi data. Kompresi data juga diartikan sebagai teknik untuk memampatkan data agar diperoleh data dengan ukuran yang lebih kecil daripada ukuran aslinya sehingga lebih efisien dalam menyimpannya atau mempersingkat waktu pertukaran data tersebut[1].
Hal: 136-141 B. Algoritma Adaptive Huffman Coding
Adaptive Huffman coding pertama kali diperkenalkan oleh Faller dan Gallager (Faller 1973, Gallaber 1978). Knuth memberikan kontribusi dengan peningkatan pada algoritmanya (Knuth 1985) dan menghasilkan algoritma yang dikenal dengan algoritma FGK. Versi terbaru dari Adaptive Huffman Coding diperkenalkan oleh Vitter (Vitter 1987). Semua metode yang ditemukan merupakan skema define-word menentukan mapping dari pesan sumber menjadi codeword di dasari pada perkiraan probabilitas pesan sumber. Kode bersifat adaptif, berganti sesuai dengan perkiraan optimalnya pada saat itu. Dalam hal ini, Adaptive Huffman Code merespon lokalitas. Dalam pengertian, encoder mempelajari karakteristik dari sumber. Decoder harus mempelajari kesamaan dengan encoder dengan memperbaharui pohon Huffman sehingga sinkron dengan encode[5].
Keuntungan lain dari sistem ini adalah kebutuhan transmisi data, data akan lewat hanya sekali (tanpa statistic table). Tentu saja, metode one-pass tidak akan menarik apabila jumlah bit yang ditransmisikan lebih besar dari metode two-pass. Namun, performa dari metode ini, dalam ruang lingkup jumlah bit yang ditransmisikan, dapat lebih baik daripada static huffman coding. Permasalahan ini tidak kontradiktif dengan optimalisasi pada metode statis, karena metode ini optimal berdasarkan time-variant. Kinerja dari metode adaptif dapat lebih buruk daripada metode statik. Metode adaptive Faller, Gallager dan Knuth merupakan dasar dari UNIX utility compact. Kinerja compact ini termasuk bagus, karena faktor kompresinya mencapai 30-40%.
Ide utama dari kompresi dan dekomperi dimulai dengan pohon huffman yang kosong dan memodifikasi simbol yang sedang dibaca dan diproses. compressor dan decomprossor memodifikasi pohon dengan cara yang sama, sehingga pada setiap titik dalam proses akan menggunakan kode yang sama. meskipun kode-kode dapat berubah dalam setiap langkah. dimana decoder mencerminkan operasi encoder.
Awalnya kompresi dimulai dengan pohon huffman yang kosong. Tidak ada simbol-simbol yang telah ada sebelumnya. simbol pertama dimasukkkan pada aliran dalam bentuk terkompresi. simbol ini kemudian ditambahkan ke dalam pohon, jika simbol ini ditemukan lagi didalam aliran (pohon) maka frekuensi bertambah satu, dan akan memodifikasi pohon, pohon diperiksa lagi untuk melihat apakah itu masih pohon huffman (kode terbaik). jika tidak susun kembali pohon, dan mengakibatkan perubahan kode[5].
Berikut adalah ringkasan operasi yang dibutuhkan untuk memperbarui pohon. perulangan dimulai pada saat simbol dimasukan. Simbolnya adalah daun yang kita nyatakan dengan X, dengan frekuensi terjadinya F. Setiap iterasi dari perulangan melibatkan tiga tahap sebagai berikut: 1. Bandingkan X dengan penerusnya di pohon (dari kiri ke kanan dan bawah ke atas). Jika penggantinya segera memiliki frekuensi F + 1 atau lebih, simbolnya masih dalam urutan yang diurutkan dan tidak perlu mengubah
apapun. Jika tidak, beberapa penerus X memiliki frekuensi F yang identik atau lebih kecil. Dalam kasus ini, X harus ditukar dengan simbol terakhir dalam kelompok ini (kecuali X yang tidak boleh ditukar dengan induknya).
2. Kenaikan frekuensi X dari F ke F + 1 adalah kenaikan frekuensi semua induknya
3. Jika X adalah root, perulangan berhenti, Jika tidak, perulangan akan berulang dengan induk dari node X. C. Komik
Komik merupakan salah satu bentuk sumber belajar yang dapat membantu siswa dan dapat mengantikan posisi guru dalam kegiatan pembelajaran baik di kelas maupun di luar kelas. Media komik dapat digunakan dalam proses pembelajaran dua arah, yaitu sebagai alat bantu mengajar dan sebagai media belajar yang dapat digunakan sendiri oleh siswa. Dari observasi di lapangan ditemukan bahwa pembelajaran sains dalam bentuk komik pembelajaran belum pernah dimanfaatkan, sehingga kehadiran media pembelajaran dalam bentuk komik diharapkan dapat membantu guru dalam proses pembelajaran di kelas agar berjalan secara lebih efektif dan efisien. Sebelum komik dimanfaatkan sebagai media pembelajaran, komik harus dikembangkan secara benar apakah karekteristik komik tersebut sudah sesuai dengan kebutuhan dari siswa tersebut dan bagaimana karakteristik siswa tersebut. Penyampaian pesan-pesan pendidikan melalui media komik dapat menarik minat belajar siswa. Soejono Trimo yang dikutip oleh Sukma Putri & Yuniarti menyatakan bahwa komik memiliki sifat yang khas sehingga mampu merangsang perhatian sebagian masyarakat, baik ditinjau dari jenjang pendidikan, status sosial ekonomi dan lain sebagainya[7].
3. ANALISA A. Analisa Masalah
Semakin besarnya kebutuhan manusia akan informasi maka semakin banyak pula manusia mengumpulkan data. Kecenderungan manusia dalam mengumpulkan data mengakibatkan pengunaan penyimpanan data semakin besar. Semakin besar media penyimpana yang diperlukan untuk meyimpan data maka dibutuhkan kompresi data. Kompresi data adalah proses mengurangi ukuran data untuk menghasikan reperesentasi digital yang padat namun tetap mewakili kualitas informasi data tersebut. Meskipun begitu banyak algoritma yang dikembangkan dalam kompresi data namun, belum ada algoritma yang baik dalam mengkompresi data. Dalam penelitian ini penulis menggunakan metode
Adaptive Huffman Coding untuk mengkompresi file citra
komik berbasis android. Analisa kebutuhan sistem membahas secara garis besar apa saja yang dibutuhkan dalam membangun sistem tersebut.
B. Penerapan Algoritma Adaptive Huffman Coding Sebelum melakukan proses kompresi algoritma Adaptive Huffman Coding langkah awal yang penulis lakukan ialah menginput citra dengan menggunakan foto
Hal: 136-141 yang berukuran 440 x 480 pixel gambar yang diinputkan
berektensi jpg. setelah citra aplikasi komik di inputkan maka sistem akan melakukan pengambilan nilai pixel masing-masing dari citra grayscalel dengan menggunakan aplikasi Matlab namun dalam bab ini file citra komik dengan menggunakan nilai pixel 3 x 4 pixel. Dimana citra aslinya berukuran 440 x 480 pixel .
Gambar 1. Penggambilan Sempel Citra Komik 3x4.
Gambar 2. Nilai Citra Grayscale Dari Aplikasi Matlab. Berikut Adalah nilai citra Grayscale yang yang akan di kompresi
Tabel 1. Nilai Citra Grayscale 206 206 208 206 208 208 203 204 201 197 201 202
Pada tahap ini akan dilakukan proses kompresi dan dekompresi beberapa nilai piksel dengan algoritma Adaptive Huffman Coding. Untuk mengetahui nilai piksel tersebut pada tabel 1. yang didapatkan dari gambar 2.
Tabel 2. Ukuran String Sebelum Di Kompresi
Pixel Frekuensi ASCII Bineri Bit
Bit X Frekuensi 197 1 11000101 8 8 201 2 11001001 8 16 202 1 11001010 8 8
Pixel Frekuensi ASCII Bineri Bit
Bit X Frekuensi 203 1 11001011 8 8 204 1 11001100 8 8 206 3 11001110 8 24 208 3 11010000 8 24 Total Bit 96
Setelah nilai citra komik berhasil dibaca menjadi string. Maka selanjutnya akan dilakukan proses kompresi dan dekompresi menggunakan algoritma Adaptive Huffman Coding.
1. Kompresi citra komik dengan Algoritma Adaptive Huffman Coding.
Pada Adaptive Huffman Coding, string yang dibaca akan di masukan kedalam pohon dan jumlah frekuensi yang lebih tinggi akan di atas. Dan yang akan dikompresi adalah nilai citra yang memiliki string 206 206 208 206 208 208 203 204 201 197 201 202. Dengan cara sebagai berikut.
Gambar 3. Kompresi Adaptive Huffman Coding.
Hal: 136-141
Gambar 5. Lanjutan Kompresi Adaptive Huffman Coding.
Gambar 6. Lanjutan Kompresi Adaptive Huffman Coding.
Hal: 136-141 Hasil kompresi dari string 206 206 208 206 208 208
203 204 201 197 201 202 adalah sebagai berikut : Tabel 3. Kompresi Adaptive Huffman Coding.
Pixel Frekuensi Codeword Bit
Bit X Frekuensi 208 3 11 2 6 206 3 10 2 6 201 2 011 3 6 203 1 000 3 3 204 1 001 3 3 197 1 0101 4 4 202 1 01001 5 5 Total 33
Tabel 4. Dekompresi Adaptive Huffman Coding Codeword Pixel 10 206 11 208 000 203 001 204 011 201 0101 197 01001 202
Berdasarkan hasil dekompresi di atas didapati nilai awal pixel citra sampel 3 x 4 sehingga dihasilkan string semula seperti tabel di bawah ini
Tabel 5. Nilai Piksel Setelah Didekompresi 206 206 208
206 208 208 203 204 201 197 201 202
4. IMPLEMENTASI
Implementasi adalah suatu penerapan atau tindakan yang berdasarkan rencana, yang telah disusun dengan cermat dan terprerinci, sebelumnya. Tujua implementasi untuk mewujudkan tujuan-tujuan yang hendak yang hendak dicapai dalam perencanaan atau kebajikan yang telah yang telah di racang.
Peralatan yang digunakan untuk menjalankan aplikasi komik yaitu menggunakan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Berikut ini spesifikasi dari perangkat keras yang digunkan penulis untuk menjalankan aplikasi:
1. Nama perangkat : vivo 2. Nomor model : vivo 1714 3. Prossesor : 1,5GHz Octa-core
4. Ram : 3.00 GB
5. Versi karnel : 3.18.35+ 6. Touchscreen
Sistem oprasi merupakan suatu sistem untuk mengendalikan suatu kegiatan yang dibutuhkan, yang terdapat pada android sehingga dalam sistem oprasi yang nantinya digunakan yaitu sistem oprasi android versi 7.0.
A. Tampilan Pengujian
Adalah menu yang pertamakali saat aplikasi dijalankan, pada menu utama terdapat menu pencarian komik dan 4 tombol button, yaitu diantaranya tombol jenis komik, baca komik, Aboute me, dan keluar. Berikut adalah tampilanya.
Gambar 9. Form Menu Utama
Form ini uncul ketika user ingin mencari komik yang diinginkan contohnya seperti gambambar 10. di bawah ini.
Gambar 10. Form Cari komik
Form lihat komik, muncul ketika user klik tombol button lihat komik yang ada menu utama, contoh nya seperti yang ada pada gambar 11.
Hal: 136-141
Form ini muncul ketika user membaca komik, contohnya seperti yang ada pada gambar 12. di bawah ini:
Gambar 12. Form Baca Komik
Form ini muncul ketika user klik tombol button jenis komik dimenu utama. Dan contoh form jenis komik bisa dilihat pada gambar 13. di bawah ini :
Gambar 13. Form Jenis komik
Hasil pengujian dari proses kompresi adalah record yang sudah terkompresi yang terdiri dari karakter-karakter yang panjang karakternya lebih sedikit dibanding sebelum kompresi.
Gambar 14. Hasil Pengujian Sistem
5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dari pembahasan pada bab sebelumnya dapat disimpulkan Algortma Adaptive Huffman Coding melakukan kompresi dengan bentuk pohon Huffman, dan pohon akan terus berkembang, dan akan berhenti jika semua setring telah selesai diinputkan. Penerapan algoritman Adaptive Huffman Coding untuk citra komik sangat efektif. Perancangan aplikasi komik menggunakan aplikasi Eclpse Juno dan mengunakan database SQLite.
REFERENCES
[1] R. L. I. Herman, T. A. B. Wirayuda, F. T. Informatika, and U. Telkom, “Pendahuluan Di zaman modern ini , informasi menjadi semakin banyak dan cenderung,” 2010.
[2] M. Ardhin, “Adaptive Huffman Coding Sebagai Variasi Huffman Coding,” Inst. Teknol. Bandung, no. 13509033, p. 5, 2011.
[3] T. Kandaga, “Analisis Penerapan Kompresi dan Dekompresi Data dengan Menggunakan Metode Statistik dan Kamus,” J. Inform., vol. Vol.2, no. No.2, pp. 81–91, 2006.
[4] M. dan S. Fathoni, “Pengantar Algoritma dan Pemrograman,” Pemrograman, vol. 4, no. 0644, p. 10, 2015.
[5] David Salomon and Motta, Handbook Of Data Compression. New York, Amerika: Springer London, 2010.
[6] O. N. Shpakov and G. V. Bogomolov, “Technogenic activity of man and local sources of environmental pollution,” Stud. Environ. Sci., vol. 17, no. C, pp. 329–332, 1981.
[7] H. D. Waluyanto, D. Desain, and K. Visual, “KOMIK SEBAGAI MEDIA KOMUNIKASI VISUAL,” pp. 45–55.
[8] M. S. A.S, M. S. Rosa, Rekayasa perangkat lunak. Bandung, 2015. [9] M. s. E. A. . K. Alfa Satyaputa, Java for beginners with eclipse 4.2
juno. 2012, 2012.
[10] T. D. A. N., Setiyadi, A., & Harihayati, “Presentasi,” vol. 13 No., 2015.
