Teknik Kompresi Data - P06

Capaian Pembelajaran Pertemuan 6 Mahasiswa Mampu memahami logika tentang teknik kompresi teks.

PEMBAHASAN MATERI PERTEMUAN KE 6

6.1. Definisi Kompresi Menurut Devie R. Suchendra (2012) dalam jurnal LPKIA, Vol 1 No. 1 disampaikan pengertian tentang kompresi adalah “proses pengubahan sekumpulan data menjadi suatu bentuk kode untuk menghemat kebutuhan tempat penyimpanan dan waktu untuk transmisi data”. Kompresi dapat diterapkan untuk: 1. File Teks 2. File Gambar 3. File Audio 4. File Video

Contoh kompresi sederhana yang biasa kita lakukan misalnya adalah menyingkat kata-kata yang sering digunakan tapi sudah memiliki konvensi umum. Misalnya: kata “yang” dikompres menjadi kata “yg”. Kata “dan lain-lain” dikompres menjadi kata “dll”. Pengiriman data hasil kompresi dapat dilakukan jika pihak pengirim/yang melakukan kompresi dan pihak penerima memiliki aturan yang sama dalam hal kompresi data.

Pihak pengirim harus menggunakan algoritma kompresi data yang sudah baku dan pihak penerima juga menggunakan teknik dekompresi data yang sama dengan pengirim sehingga data yang diterima dapat dibaca/di-dekode kembali dengan benar. Kompresi data menjadi sangat penting karena memperkecil kebutuhan penyimpanan data, mempercepat pengiriman data, memperkecil kebutuhan bandwidth.

Pihak pengirim harus menggunakan algoritma kompresi data yang sudah baku dan pihak penerima juga menggunakan teknik dekompresi data yang sama dengan pengirim sehingga data yang diterima dapat dibaca/di-dekode kembali dengan benar. Kompresi data menjadi sangat penting karena memperkecil kebutuhan penyimpanan data, mempercepat pengiriman data, memperkecil kebutuhan bandwidth.

6.2. Metode Kompresi Ada 2 metode yang digunakan dalam kompresi: 1. Kompresi Lossless 2. Kompresi Lossy https://www.hostinger.co.id/tutorial/wp- content/uploads/sites/11/2020/06/lossy-vs-lossless-990x619- 1.jpg https://1.bp.blogspot.com/- zWknUeIuDoA/XQftDHp7wUI/AAAAAAAABNY/FGjx9CJ7dZMM1EckM KP66QhawzdCDe8LACLcBGAs/s1600/LOSSY.GIF

1. Kompresi Lossless Dikutip dari Witriana Endah Pangesti (2020) dalam jurnal dikatakan bahwa “metode kompresi data di mana tidak ada “Informasi” / data yang hilang atau berkurang jumlahnya selama proses kompresi, sehingga pada proses dekompresi jumlah bit (byte) data atau informasi dalam keseluruhan file hasil sama persis dengan file aslinya”. Teknik kompresi dimana data hasil kompresi dapat didekompres lagi dan hasilnya tepat sama seperti data sebelum proses kompresi. Contoh aplikasi: ZIP, RAR, GZIP, 7-Zip. Teknik ini digunakan jika dibutuhkan data setelah dikompresi harus dapat diekstrak/dekompres lagi tepat sama. Contoh pada data teks, data program/biner, beberapa image seperti GIF dan PNG.

2. Kompresi Lossy “Suatu metode kompresi data yang menghilangkan sebagian “Informasi” dari file asli (file yang akan dimampatkan) selama proses kompresi berlangsung dengan tidak menghilangkan (secara signifikan) informasi yang ada dalam file secara keseluruhan”. (Pangesti, 2020) Contoh: pada kompresi file gambar. Merubah detail dan warna sebuah file gambar menjadi lebih sederhana dan mempunyai kapasitas file menjadi lebih kecil tanpa terlihat perbedaan mencolok dari pandangan manusia.

Biasanya teknik ini membuang bagian-bagian data yang sebenarnya tidak begitu berguna, tidak begitu dirasakan, tidak begitu dilihat oleh manusia sehingga manusia masih beranggapan bahwa data tersebut masih bisa digunakan walaupun sudah dikompresi. Contoh: Mp3, streaming media, JPEG, MPEG, dan WMA

6.3. Kriteria Algoritma dan Aplikasi Kompresi Data Kualitas data hasil enkoding: ukuran lebih kecil, data tidak rusak untuk kompresi lossy. Kecepatan, ratio, dan efisiensi proses kompresi dan dekompresi Ketepatan proses dekompresi data: data hasil dekompresi tetap sama dengan data sebelum dikompres (kompresi loseless)

6.4. Klasifikasi Teknik Kompresi 1. Entropy Encoding a. Bersifat loseless b. Tekniknya tidak berdasarkan media dengan spesifikasi dan karakteristik tertentu namun berdasarkan urutan data. c. Statistical encoding, tidak memperhatikan semantik data. Misalnya: Run-length coding, Huffman coding, Arithmetic coding https://images4.programmersought.com/948/7a/7ae41b870ee7c7ab640bd7f21959a93c.png https://i.ytimg.com/vi/hOabRMHzpo8/hqdefault.jpg https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/82/Arith metic_coding_example.svg/1200px- Arithmetic_coding_example.svg.png

2. Source Coding a. Bersifat lossy b. Berkaitan dengan data semantik (arti data) dan media. Misalnya: Prediction (DPCM, DM), Transformation (FFT, DCT), Layered Coding (Bit position, subsampling, sub-band coding), Vector quantization

3. Hybrid Coding a. Gabungan antara lossy + loseless b. misalnya: JPEG, MPEG, H.261, DVI

6.5. Jenis-Jenis Algoritma Kompresi 1. Algoritma Huffman 2. Algoritma LZW (Lempel-Ziv-Welch) 3. Dan sebagainya

1. Algoritma Huffman Huffman Code adalah sebuah algoritma kompresi dengan metode lossless compression, diciptakan oleh David A. Huffman salah satu Mahasiswa di MIT pada Tahun 1952. (Hendroprasetyo, 2020) Huffman code juga merupakan salah satu algoritma yang dapat digunakan untuk melakukan kompresi data sehingga ukuran data yang dihasilkan menjadi lebih rendah dari ukuran sebenarnya. Contoh proses encoding/compressi:

Contoh-contoh Teknik KompresiTeks Huffman Tree Mis: MAMA SAYA p(YSMA)=1 1 A = 4 -> 4/8 = 0.5 M = 2 -> 2/8 = 0.25 S 0 p(A)=0.5 = 1 -> 1/8 = 0.125 p(YSM)=0.5 Y = 1 -> 1/8 = 0.125 Total = 8 karakter 1 0 p(YS)=0.25 p(M)=0.25 1 0 p(Y)=0.125 p(S)=0.125 Sehingga w(A) = 1, w(M) = 00, w(S) = 010, dan w(Y) = 011

2. Algoritma Lempel-Ziv-Welch (LZW) Algoritma Lempel-Ziv-Welch (LZW) menggunakan teknik adaptif dan berbasiskan “kamus”. Pendahulu LZW adalah LZ77 dan LZ78 yang dikembangkan oleh Jacob Ziv dan Abraham Lempel pada tahun 1977 dan 1978. Terry Welch mengembangkan teknik tersebut pada tahun 1984. LZW banyak dipergunakan pada UNIX, GIF, V.42 untuk modem.

6.6. Aplikasi Kompresi 1. ZIP File Format Ditemukan oleh Phil Katz untuk program PKZIP kemudian dikembangkan untuk WinZip, WinRAR, 7-Zip. Berekstensi *.zip dan MIME application/zip. Dapat menggabungkan dan mengkompresi beberapa file sekaligus menggunakan bermacam-macam algoritma, namun paling umum menggunakan Katz’s Deflate Algorithm. Beberapa method Zip: Shrinking : merupakan metode variasi dari LZW Aplikasi: WinZip oleh Nico-Mak Computing

2. RAR File Ditemukan oleh Eugene Roshal, sehingga RAR merupakan singkatan dari Roshal Archive pada 10 Maret 1972 di Rusia. Berekstensi .rar dan MIME application/x-rar-compressed Proses kompresi lebih lambat dari ZIP tapi ukuran file hasil kompresi lebih kecil. Aplikasi: WinRAR yang mampu menangani RAR dan ZIP, mendukung volume split, enkripsi AES.

6.7. Latihan Soal Mandiri Pertemuan 6 1. Penggunaan aplikasi ZIP, RAR, GZIP, 7-Zip merupakan contoh aplikasi pada teknik kompresi… a.Dialogue mode b.Analogue mode c. Retrieval mode d. Loseless e.Lossy compression

2. Gabungan antara teknik kompresi loseless dengan lossy compression adalah…. a. Entropy encoding b. Source coding c. Open source d. Retrieval mode e. Hybrid coding

3. Ukuran file lebih kecil dibanding loseless namun masih tetap memenuhi syarat untuk digunakan, merupakan kelebihan dari… a. Retrieval mode b. Loseless c. Lossy compression d. Dialogue mode e. Analogue mode

4. Jenis-jenis Algoritma Kompresi adalah : a. Algoritma Huffman b. Algoritma LZW (Lempel-Ziv-Welch) c. Algoritma Huffman & Algoritma LZW d. Bahasa C e. Semua benar

5. Aplikasi kompres yang mendukung enkripsi AES adalah a. Zip b. Winrar c. Exe d. Docx e. xls