SIMULATOR PENYANDIAN DAN PENGAWASANDIAN PADA SISTEM KOMUNIKASI BERBASIS PERANGKAT LUNAK VISUAL C#
Oleh
Thomas Jeffryson Nugroho NIM: 612010011
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga
SIMULATOR PENYANDIAN DAN PENGAWASANDIAN PADA SISTEM KOMUNIKASI BERBASIS PERANGKAT LUNAK VISUAL C#
Oleh
Thomas Jeffryson Nugroho NIM: 612010011
Skripsi ini telah diterima dan disahkan Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik dalam
Konsentrasi Teknik Telekomunikasi Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga
Disahkan oleh :
Pembimbing I Pembimbing II
Eva Yovita Dwi Utami, M.T. Andreas A.F.,ST.M.T
INTISARI
Pada skripsi ini dirancang simulator penyandian dan pengawasandian pada sistem komunikasi berbasis perangkat lunak Visual C#. 10 jenis penyandian dan pengawasandian yang disimulasikan adalah Huffman Code, Arithmetic Code,Parity Check Code, Longitudinal Redudancy Code,Cyclic Redundacy Check Code, Checksum Code, Bose Chaudhuri Hocqueqhem Code, Hamming Code, Reed Salomon Code, dan Convolution Code. Simulator ini menampilkan GUI (Graphical User Interface)
sehingga pengguna simulator lebih mudah mengoperasikannya. Pembuat juga menyajikan dengan cara tahap demi tahap sehingga pengguna simulator dapat memahami cara kerja tiap penyandian dan pengawasandian. Simulator yang telah diujikan kepada 30 responden. Nilai kepuasan rata-rata yang diperoleh adalah 10,76 dari 13 atau sebesar 82,82%. Bose Chaudhuri Hocqueqhem Code, Convolution Code, dan Reed Salomon Code mendapatkan nilai kepuasan yang buruk karena kode ini cukup rumit sehingga banyak mahasiswa yang kurang dapat memahami secara benar. Sedangkan ketujuh kode yang lainnya mendapatkan nilai kepuasan yang bagus karena merupakan kode yang termasuk mudah.
ABSTRACT
In this thesis designed simulator encoding and decoding in software-based communication systems Visual C #. 10 types of encoding and decoding is simulated Huffman Code, Arithmetic Code, Parity Check Code, Longitudinal Redundancy Code, Cyclic Redundacy Check Code, Checksum Code, Bose Chaudhuri Hocqueqhem Code, Hamming Code, Reed Salomon Code, and convolution Code. The simulator displays a GUI (Graphical User Interface) so that users simulator easier to operate. Makers also provides step-by-step manner so that users can understand the simulator each encoding and decoding. Simulator which has been tested on 30 respondents. The average satisfaction score obtained was 10.76 from 13 or by 82.82%. Bose Chaudhuri Hocqueqhem Code, convolution code, and Reed Salomon Code satisfaction scores are bad because the code is quite complicated so many students who are less able to understand it properly. Whereas the other seven code satisfaction scores are good because it is a code that includes easy.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan yang selalu menyertai penulis selama menempuh pendidikan sampai sekarang, hingga penulis dapat menyelesaikan perancangan serta penulisan tugas akhir sebagai syarat kelulusan di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana.
Pada kesempatan ini penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang baik secara langsung maupun tidak telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini :
1. Tuhan Yesus yang selalu memberikan jalan terbaik sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
2. Papa Koe Bambang Nugroho dan mama Liliana yang tercinta sebagai orang tua yang sudah membesarkan dan mendidik penulis dengan cinta kasih serta ajaran-ajaran tentang kehidupan yang sangat berarti.
3. Ibu Eva Yovita Dwi Utami, M.T dan Bapak Andreas A.F.,ST.M.T. sebagai pembimbing I dan pembimbing II, terima kasih atas bimbingan dan saran yang telah diberikan kepada penulis selama mengerjakan skripsi ini.
4. Kakak saya dan adik saya yang selalu mendukung penulis agar cepat menyelesaikan tugas akhir.
5. Responden yang telah membantu mengisi kuisoner hingga mendapatkan hasil yang bagus.
6. Liang Arta yang telah membantu dalam menjelaskan teori Convolution Code, BCH Code, dan Reed Salomon Code.
7. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FTEK yang memfasilitasi penulis selama belajar di FTEK UKSW.
8. Keluarga besar 2010 sebagai teman seperjuangan yang selalu memberi dukungan kepada penulis.
9. Teman-teman kos, teman-teman tim robot dari universitas lain, teman-teman FTEK, teman-teman dari fakultas lain, teman-teman SMA, dan lainnya.
10. Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan terima kasih.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata “sempurna”, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian.
Salatiga, Juni 2015
DAFTAR ISI
INTISARI ... i
ABSTRACT... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI...v
DAFTAR GAMBAR... vii
DAFTAR TABEL... ix
BAB I PENDAHULUAN...1
1.1. Tujuan ...1
1.2. Latar Belakang...1
1.3. Sistematika Penulisan ...3
BAB II DASAR TEORI ...4
2.1. Huffman Code...5
2.1.1. Rerata Informasi atau Entropi...7
2.1.2. Panjang Rata-rata dan Efisiensi Kode ...7
2.2. Arithmetic Code...8
2.3. Parity Check Code...12
2.4. Longitudinal Redundancy Code...14
2.5. Cyclic Redundancy Check Code...16
2.6. Checksum Code...20
2.7. Hamming Code...21
2.8. BCH Code...27
2.9. Convolution Code...28
2.10. Reed Salomon Code...30
2.10.1. Penyandi Reed Salomon Code...7
2.10.2. Pengawasndi Reed Salomon Code...70
2.11. Elemen Galois Field...30
2.12. Polynomial Generator Field...30
2.13. Pembentukan Galois Field...30
3.1. Perancangan ...34
3.1.1. Simulator Penyandian dan pengawasandian Huffman Code...35
3.1.2. Simulator Penyandian dan pengawasandian Arithmmetic Code...37
3.1.3. Simulator Penyandian dan pengawasandian Parity Check Code...39
3.1.4. Simulator Penyandian dan pengawasandian LRC Code...41
3.1.5. Simulator Penyandian dan pengawasandian CRC Code...43
3.1.6. Simulator Penyandian dan pengawasandian Checksum Code...45
3.1.7. Simulator Penyandian dan pengawasandian Hamming Code...46
3.1.8. Simulator Penyandian dan pengawasandian BCH Code...49
3.1.9. Simulator Penyandian dan pengawasandian Convolution Code...51
3.1.10. Simulator Penyandian dan pengawasandian Reed Salomon Code...52
3.2. Program Pembangkit Error dan Program Konversi Kata Masukan Menjadi Biner...53
3.3. Pedoman Penggunaan Simulator Penyandian dan Pengawasandian ...54
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ...55
4.1. Hasil dan Analisis ...55
4.1.1. Huffman Code...55
4.1.2. Arithmmetic Code...57
4.1.3. Parity Check Code...58
4.1.4. LRC Code...59 4.1.5. CRC Code...60 4.1.6. Checksum Code...62 4.1.7. Hamming Code...63 4.1.8. BCH Code...65 4.1.9. Convolution Code...66
4.1.10. Reed Salomon Code...68
4.2. Data Perolehan Data Kuisoner...69
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...74
5.1. Kesimpulan ...74
5.2. Saran Pengembangan...75
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Urutan Karakter Masukan: “katak” ...5
Gambar 2.2. Pohon Huffman Masukan:”katak”...5
Gambar 2.3. Pohon Huffman Masukan:”katak”...6
Gambar 2.4. Parity Check Code...14
Gambar 2.5. Longitudinal Redundancy Check(Data tak Terkorupsi)...15
Gambar 2.6. Longitudinal Redundancy Check(Data Terkorupsi)...16
Gambar 2.7. Generator CRC...17
Gambar 2.8. Pengecek CRC...17
Gambar 2.9. Transmisi CRC...17
Gambar 2.10. Cara Kerja Generator CRC...18
Gambar 2.11. Cara Kerja Pengecek CRC...19
Gambar 2.12. Posisi Bit Redudancypada Kode Hamming....22
Gambar 2.13. PenghitunganBit Redudancy....24
Gambar 2.14. Penghitungan Bit Redudancy....25
Gambar 2.15. Kesalahan pada BitTunggal...25
Gambar 2.16. Error Detection....26
Gambar 2.17. Elemen BCH Code...27
Gambar 2.18. BCH(15,7) dalam Bentuk Blok...27
Gambar 2.19. PenyandianConvolution Code(2,1,2)...29
Gambar 2.20. Diagram Keadaan PenyandianConvolution Code(2,1,2)...29
Gambar 2.21. Gambar Elemen Reed Salomon Code...30
Gambar 2.20. Diagram Keadaan PenyandianConvolution Code(2,1,2)...29
Gambar 3.1. Tampilan Utama Simulator Penyandian dan Pengawasandian...34
Gambar 3.2. Simulator Penyandian dan Pengawasandian Huffman Code...35
Gambar 3.3. Simulator Penyandian dan Pengawasandian Arithmetic Code...37
Gambar 3.4. Simulator Penyandian dan Pengawasandian Parity Check Code...39
Gambar 3.5. Simulator Penyandian dan Pengawasandian Longitudinal Redundancy Check....41
Gambar 3.6. Simulator Penyandian dan Pengawasandian Cyclic Redundancy Code.43 Gambar 3.7. Penyandian dan Pengawasandian Checksum Code...45
Gambar 3.9.Penyandian dan Pengawasandian Hamming Codedalam 1 Baris ...47
Gambar 3.10. Penyandian dan Pengawasandian Hamming Codetiap Karakter ...47
Gambar 3.11. Penyandian dan Pengawasandian BCH Code...49
Gambar 3.12. Penyandian dan Pengawasandian Convolution Code...50
Gambar 3.13. Penyandian dan Pengawasandian RS Code...52
Gambar 4.1.a . Probabilitas tiap Karakter...55
Gambar 4.1.b. Diagram Pohon Huffman Code...55
Gambar 4.1.c. Penghitungan Huffman Code...56
Gambar 4.2.a. Interval Probabilitas ...57
Gambar 4.2.b. Diagram Arithmetic Code...57
Gambar 4.2.c. Tabel Arithmetic Code...57
Gambar 4.2.d. Pengawasandian Arithmetic Code...57
Gambar 4.3.a. Hasil Penyandian Penyandian Parity Check Code...58
Gambar 4.3.b. Hasil Pengawasandian Parity Check Code...58
Gambar 4.4.a Penyandian LRC...59
Gambar 4.4.b PengawasandianLRC...59
Gambar 4.5.a. Penyandian Cyclic Redundancy Code...60
Gambar 4.5.b Pengawasandian Cyclic Redundancy Code...61
Gambar 4.6.a Penyandian Checksum Code...62
Gambar 4.6.b PengawasandianChecksum Code...62
Gambar 4.7.a Penyandian Hamming Code...63
Gambar 4.7.b PengawasandianHamming Code...64
Gambar 4.8.a Penyandian BCH Code...65
Gambar 4.8.b PengawasandianBCH Code...65
Gambar 4.8.c Contoh Penyandian BCH Code...65
Gambar 4.8.d Contoh Pengawasandian BCH Code...65
Gambar 4.9.a Penyandian Convolution Code...65
Gambar 4.9.b Penyandian Convolution Code...65
Gambar 4.9.c PengawasandianConvolution Code...65
Gambar 4.10.a Penyandian RS Code...68
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Probabilitas Masukan: “katak” ...5
Tabel 2.2. Hasil Penyandian Masukan: “katak”. ...6
Tabel 2.3. Probabilitas Masukan: “kata” ...9
Tabel 2.4. Rentang untuk Masukan: “kata”...9
Tabel 2.5. Tabel Batas untuk Masukan: “kata”. ...10
Tabel 2.6. Hubungan antara Data dan Bit Redudancy...22
Tabel 2.7. PenyandianConvolution Code(2,1,2)...29
Tabel 2.8. Tabel Polinomial Primitif ...32
Tabel 2.9. Tabel Galois Field...33
Tabel 4.1. Kuesioner Responden ...69
