ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA ZERO COMPRESION DENGAN DIFFERENCE CODING PADA KOMPRESI FILE AUDIO
DRAFT SKRIPSI
DESSY FEBRIANI TRIAJIWATI 111421022
PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ANALISIS PERBANDINGAN ALGORITMA ZERO COMPRESION DENGAN DIFFERENCE CODING PADA KOMPRESI FILE AUDIO
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Ilmu komputer
DESSY FEBRIANI TRIAJIWATI 111421022
PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
Judul : ANALISIS PERBANDINGAN ZERO COMPRESION DENGAN DIFFERENCE CODING PADA KOMPRESI FILE AUDIO
Kategori : SKRIPSI
Nama : DESSY FEBRIANI TRIAJIWATI Nomor Induk Mahasiswa : 111421022
Program Studi : EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Handrizal.S.Si.M.Comp.Sc Prof.Dr.Muhammad Zarlis NIP. 19570701 198601 1 003
Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua,
PERNYATAAN
ANALISIS PERBANDINGAN ZERO COMPRESION DENGAN DIFFERENCE CODING PADA KOMPRESI FILE AUDIO
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, Maret 2014
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirrabbil’alamin. Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, Tuhan semesta alam karena atas rahmat, taufik dan hidayah-Nya penulis mampu menyelesaikan skripsi ini. Tidak lupa juga shalawat beriring salam penulis ucapkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW.
Skripsi ini diselesaikan sebagai salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya penulisan skripsi ini tentunya tidak terlepas dari dorongan berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan kerendahan hati penulis mengungkapkan rasa terima kasih dan penghargaan kepada:
1. Bapak Prof.Dr.dr Syahril Pasaribu,DTM&M.Sc(CTM),Sp.A(K) selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Prof.Dr.Muhammad Zarlis S.Kom selaku Dosen Dekan Program Studi Ilmu Komputer sekaligus Pembimbing I yang telah memberikan banyak sekali arahan, masukan serta motivasi yang membuat penulis memperoleh pengetahuan sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi Ilmu Komputer sekaligus sebagai Dosen Pembanding I, yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun bagi penulis.
4. Ibu Maya Silvi Lydia B.Sc,M.Sc selaku Sekretaris Program Studi Ilmu Komputer .
5. Bapak Handrizal.S.Si.M.Comp.Sc selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan banyak sekali arahan, masukan serta motivasi yang membuat penulis memperoleh pengetahuan sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
7. Orang tua tercinta, Mama,Papa dan Ayah serta Mama kisaran atas semua do’a, dukungan dan motivasi yang tidak ternilai harganya.
8. Untuk Suami tercinta, Fahrurrozy Syahputra makasih atas doa serta dukungannya
9. Serta Abang-abang dan Adik-adik tersayang yang telah mendo’akan dan mendukung penulis.
10.Dan sahabat tersayang Qurbani, Nadra , Team Shop Sun Plaza(Telkomsel) terima kasih atas dukungannya .
11.Keluarga Besar Ekstensi Ilmu Komputer, kawan-kawan angkatan 2011 yang telah banyak membantu memotivasi penulis selama ini.
Semoga Allah SWT membalas semua kebaikan yang telah kalian berikan.
Penulis,
ANALISIS PERBANDINGAN ZERO COMPRESION DENGAN
DIFFERENCE CODING PADA KOMPRESI FILE AUDIO
ABSTRAK
Ukuran file audio khususnya berformat.Wav relatif besar dibandingkan file dengan format teks,yang membutuhkan memori yang besar dalam melakukan penyimpanan maupun dalam hal transmisi (pengiriman) melalui media komunikasi. Hal ini sangat mempengaruhi ketersediaan tempat (space) maupun pengolahan data khususnya data audio.Untuk itu perlu dikembangkan aplikasi untuk kompresi data yang bertujuan untuk minimalisasi memori menggunakan algoritma Zero Compression dan Difference Coding. Pada metode Zero Compression, kompresi file audio dilakukan pada sampel audio yang bernilai nol (0) berurutan. Ada dua tahap utama kompresi dengan metode Zero Compression untuk data audio, yaitu reading redudance data dan coding. Readingredudance data adalahmerepresentasikan frekuensi kemunculan setiap sampel audio kedalam bilangan eksak sedangkan Coding adalah menuliskan kode yang berisi nilai sampel dengan frekuensi kemunculannya.Sedangkan kompresi dengan metode Difference Coding adalah data difference yaitu adalah pengurangan nilai sampel audio dengan nilai sampel audio sebelumnya serta coding. Hasil kompresi file wav dengan kedua algoritma di atas dapat memberikan ukuran file yang lebih kecil yaitu dengan algoritma Zero Compression rata-rata rasio kompresi sebesar 24.43 % dan Difference Coding adalah 25.48 %.
.
ANALYSIS COMPARISON ZERO COMPRESION ALGORITHM
WITH DIFFERENCE CODING
COMPRESSION FOR FILE AUDIO
ABSTRACT
The Size of .wav audio file format in particular is relatively large compared with the text format file, which requires a large memory to perform in terms of storage and transmission (delivery) through the medium of communication. This greatly affects the availability of a place (space) as well as data processing, especially the audio data . so it is necessary to develop applications for data compression that aims to minimize memory by using Zero Compression Algorithm and Difference Coding. At Zero Compression method, the compression of audio files is done on the audio sample which has a value of zero sequentially .There are two main stages of compression using Zero compression method for audio data, that is reading redudance the data and coding. Reading redudance the data is representing the frequency of occurrence of each audio sample into exact numbers, while coding is to write code that contains the value of the sample with the frequency of occurrence. While the method of Difference Coding compression is data that difference is a reduction in the value of an audio sample with previous audio sample values and coding. Wav file compression Results with both algorithms above can give you a smaller file size that is used Zero Compression algorithms with an average compression ratio about 24.43% and 25.48% Difference Coding is.
keywords : Audio, Compression, Zero Compression, and Difference Coding .
DAFTAR ISI
1.5 Manfaat Penelitian 3
1.6 Metodologi Penelitian 4 1.7 Sistematika Penulisan 5
BAB 2 LANDASAN TEORI 6
2.1Pengertian Audio Digital 6 2.2 Kelebihan Audio Digital 8 2.3 Istilah dalam Audio Digital 9 2.3.1 Channel (Jumlah Kanal) 9 2.3.2 Sampling Rate (Laju Pencuplikan) 9
2.3.3 Bandwidth 10
2.3.4 Bit Per Sample (Banyaknya Bit Dalam Satu Sampel) 10 2.3.5 Bit Rate (Laju Bit) 11
2.4Data Audio 12
2.5 StrukturFile Wave 13
2.5.1 Header File Wave 15
2.5.2 Chunk FileWAVE 15
2.5.4 Chunk Data 19
2.5.5 Format Wave PCM 20
2.6 Hubungan Multimedia dengan Aplikasi Windows 24
2.7Kompresi Data 25
2.7.1 Teori Kompresi Data 25 2.7.2 Pemodelan Sumber (Source Modeling) 26 2.7.3 Entropi Rate Dari Suatu Sumber 29 2.7.4 Dalil Shannon Mengenai Lossless Source Coding 30 2.7.5 Perbedaan Antara Lossless dan Lossy Compression 33 2.7.6 Perbedaan Antara Compression Rate Dan Compression Ratio 32 2.8Kompresi Metode Zero Compression 34 2.9Kompresi Metode Difference Coding 35
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN 37
3.1Analisis 35
3.1.1 Sampel Audio WAV 35 3.1.2 Kompresi dengan Algoritma Zero Compression 39 3.1.3 Kompresi dengan Algoritma Difference Coding 40
3.2Perancangan 41
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN 64
4.1Implementasi 64
4.1.1 Tampilan Menu Utama 64 4.1.2 Tampilan Zero Compression (Kompresi) 65 4.1.3 Tampilan Zero Compression (Dekompresi) 66 4.1.4 Tampilan Difference Coding (Kompresi) 66 4.1.5 Tampilan Difference Coding (Dekompresi) 67
4.1.6 Tampilan Help 68
4.1.7 Tampilan About 68
4.2Pengujian Sistem 69
4.2.1 Tampilan Hasil Pengujian Kompresi
Algoritma Zero Compression 69 4.2.2 Tampilan Hasil Pengujian Dekompresi
Algoritma Zero Compression 69 4.2.3 Tampilan Hasil Pengujian Kompresi
Algoritma Difference Coding 70 4.2.4 Tampilan Hasil Pengujian Dekompresi
Algoritma Difference Coding 71 4.2.5 Tampilan Grafik Hasil Kompresi Algoritma Zero Compression 72 4.2.6 Grafik Hasil Kompresi Algoritma Difference Coding 73 4.2.7 Grafik Hasil Perbandingan Rasio Algoritma Zero Compression 74
Dengan Difference Coding
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 75
5.1 Kesimpulan 75
5.2 Saran 76
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Konversi Sinyal Analog ke Digital 7 Gambar 2.2 Konversi Sinyal Digital ke Analog 8 Gambar 2.3 Layout File Wave 14 Gambar 2.4 Diagram Format File Wave 20 Gambar 2.5 Interpretasi Tiap Byte pada File Wave 22 Gambar 2.6 Lapisan-Lapisan Multimedia dengan Windows 24 Gambar 2.7 Nilai Sample Audio 35 Gambar 3.1 Data Audio Wav dalam Hexa 38 Gambar 3.2 Flow Chart Kompresi File Audio Algoritma Zero Compression 42 Gambar 3.3 Flow Chart Dekompresi File Audio Algoritma Zero Compression 43 Gambar 3.4 Flow Chart Dekompresi File Audio Algoritma Zero Compression
(Lanjutan) 44 Gambar 3.5 Flow Chart Kompresi File Audio Algoritma Difference Coding 45 Gambar 3.6 Flow Chart Dekompresi File Audio Algoritma Difference Coding 46 Gambar 3.7 Flow Chart Dekompresi File Audio Algoritma Difference Coding
(Lanjutan) 47
Gambar 3.8 Use Case Diagram Sistem yang akan dikembangkan 48 Gambar 3.9 Activity Diagram Kontrol Proses Watermarking(Kompresi) 51 Gambar 3.10 Activity Diagram Kontrol Proses Watermarking(Dekompresi) 54 Gambar 3.11 Sequence Diagram Proses Kompresi 55 Gambar 3.12 Sequence Diagram Proses Dekompresi 56 Gambar 3.15 Rancangan Menu Utama 57 Gambar 3.16 Rancangan Kompresi 58
Gambar 3.17 Rancangan Help 59
Gambar 3.18 Rancangan About 60 Gambar 3.19 Rancangan Grafik Hasil Kompresi 62 Gambar 3.20 Rancangan Grafik Hasil Dekompresi 63 Gambar 4.1 Tampilan Menu Utama 64 Gambar 4.2 Tampilan Kompresi Zero Compression 65 Gambar 4.3 Tampilan Dekompresi Zero Compression 66 Gambar 4.4 Tampilan Kompresi Difference Coding 66 Gambar 4.5 Tampilan Dekompresi Difference Coding 67 Gambar 4.6 Tampilan Help 68 Gambar 4.7 Tampilan About 68 Gambar 4.8 Tampilan Grafik Hasil Kompresi Algoritma Zero Compression 72 Gambar 4.9 Tampilan Grafik Hasil Kompresi Algoritma Difference Coding 73 Gambar 4.10 Tampilan Grafik Hasil Perbandingan Rasio Kompresi Algoritma 74
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Frekuensi Sampling dan Kualitas Suara yang Dihasilkan 10 Tabel 2.2 Tabel Penyimpanan Berbagai Konfigurasi Audio Digital 11 Tabel 2.3 Nilai Jenis Chunk RIFF 15 Tabel 2.4 Format Chunk RIFF 16 Tabel 2.5 Nilai-Nilai Chunk Format File Wave 16 Tabel 2.6 Kode Kompresi Wave 17 Tabel 2.7 Format Data Chunk 19 Tabel 2.8 Penjelasan Struktur File Wave 21 Tabel 2.9 Penambahan Chunk Lain Pada File Wave 23 Tabel 3.1 Hasil Kompesi Zero Compresion per Sampel Audio 40 Tabel 3.2 Hasil Kompesi Difference Coding per Sampel Audio 41 Tabel 3.3 Dokumentasi Naratif Use Case Kompresi 49 Tabel 3.4 Dokumentasi Naratif Use Case Dekompresi 52 Tabel 3.5 Rancangan Hasil Pengujian Kompresi 61 Tabel 3.4. Rancangan Hasil Pengujian Dekompresi 61 Tabel 4.1. Rancangan Hasil Pengujian kompresi Zero Compression 69 Tabel 4.2. Rancangan Hasil Pengujian Dekompresi Zero Compression 70
