## PENGGUNAAN TEKNIK KOMPRESI JPEG
DALAM PERANCANGAN KOMPRESI CITRA

## DIGITAL MEMAKAI FUNGSI GUI PADA MATLAB
Amru Yasir 1 , Buyung Solihin Hasugian 2
Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Dharmawangsa Email : amruyasir@dharmawangsa.ac.id 1 , buyung@dharmawangsa.ac.id 2
RINGKASAN –    Perkembangan  citra  digital  dijadikan  sebuah  metode  untuk kompresi citra. kompresi JPEG (Join Photographic Expert Group) adalah satu dari banyak cara untuk mengkompresi citra yang berukuran besar menjadi lebih kecil dan kompres citra ini menggunakan metode Lossless Compressio.
MATLAB  adalah  salah  satu  program  aplikasi  untuk  menganalisa komputasi numerik, visual  dua dimensi dan tiga dimensi serta manipulasi matriks dan vektor dalam memudahkan urusan pekerjaan.
Kata Kunci : Metode Lossless Compressio , Kompresi JPEG, MATLAB

## PENDAHULUAN
Kebutuhan  manusia  akan  gambar  selalu  menarik.  Sejak  kamera  ditemukan, pengembangan didunia  gital  tidak terfokus  pada sebuah sistem dalam pengambilan gambar. Namun, tidak ada jaminan bahwa gambar yang ditangkap oleh kamera akan menghasilkan  gambar  yang  baik  yang  memenuhi  kebutuhan  manusia,  sehingga teknik  yang  digunakan  untuk  memproses  gambar  yang  diperoleh  juga  sangat penting.
Dalam  penciptaannya,  fotografi  bukan  hanya  sekedar  merekam  peristiwa yang  dialami.  Namun,  hari  ini,  gambar  dapat  digunakan  sebagai    alat  penegakan hukum adalah sidik jari seseorang, alat untuk mengacak data tekstual menjadi  data elektonik,    dan  untuk  banyak  tujuan  lainnya.  Secara  historis,  ada  banyak  aplikasi pemrosesan  gambar  komersial  yang  dapat  memproses  berbagai  jenis  gambar. Aplikasi ini berfungsi penuh untuk memproses gambar.
Secara  harfiah,  gambar  adalah  gambar  pada  arah  dua  dimensi.  Dari  sisi keilmuan  matematika,  gambar  adalah  fungsi  kontinu  dari  pencahayaan  dalam  arah dua  dimensi.  Sebuah  dasar  penerangan  dari  suatu  cahaya  adalah  objek  dan  objek
memberikan  pantulan  sebagian  dari  sinar.  Pantulan  cahaya  ini  ditangkap  oleh perangkat  optik  seperti  mata    manusia,  kamera  dan  pemindai,  sehingga  merekam gambar suatu objek yang disebut gambar. Teknologi yang diakai dalam pemrosesan gambar  mengubah  satu  gambar  menjadi  gambar  lain.  Sehingga  input  dan  output gambar,  akan  tetapi    gambar  output  lebih  berkualitas  dibandingkan  gambar  input. Bidang ini juga mencakup kompresi gambar.

## KAJIAN TEORI

## 1. Pengertian Citra
Gambar atau image adalah sebuah bagian  dari multimedia yang mana sangat berpengaruh pada peranan dalam bentuk visual informasi. Citra merupakan  sebuah cerminan dari bentuk asli. Sebagai contoh jika seseorang bercermin di depan kamera maka hasil dari objek tersebut akan terpantul menyerupai objek aslinya.
Berdasarkan  perhitungan  bahwa  sebuah  gambar  merupakan  fungsi  kontinu dari  objek  cahaya  yang  membentuk  dua  dimensi.  Bayangan  tampak  adalah  cahaya yang  dipantulkan  dari  suatu  benda.  Inti  pencahayaan  suatu  objek,  objek memantulkan  bagian  dari  berkas  cahaya,  kemudian  dipantulkan  ditangkap  dan direkam  oleh  mata manusia, kamera, pemindai,  sensor satelit, dan perangkat  optik lainnya.
Ada dua jenis gambar :
a. Gambar kontinu adalah gambar didapat secara optikal sehingga diterimalah signal analog. Contoh : mata manusia,  kamera analog.
b. Diskrit/  citra  digital,  merupakan  hasil  dari  tahapan  digitasi    gambar  kontinue. Contoh : pemindai dan lainnya.

## 2. Pengolahan Citra
Pada  dasarnya  komputer  sebagai  alat  dengan  menggunakan software yang berkaitan  dengan  pengolahan-pengolahan  gambar  untuk  menghasilkan  citra  yang berkualitas.
Secara umum, operasi pemrosesan gambar diterapkan pada gambar ketika:
a. Sebuah gambar mungkin perlu ditingkatkan atau diubah untuk meningkatkan penampilannya dengan menekankan dari sisi yang berkaitan dengan gambar.
b. Semua tingkatan gambar harus dinilai tolak ukurnya.
c. Beberapa gambar harus digabungkan dengan bagian lain dari gambar.
Kualitas  gambar  dapat  dengan  mudah  dicerna  oleh  pengguna  dan  komputer melalui  pengolahan.  Teknik  sebuah  proses  gambar  dapat  mengubah  satu  gambar menjadi gambar lain (seperti kompresi gambar). sehingga input -nya adalah gambar dan output -nya  juga  gambar,  akan  tetapi  gambar output akan  memiliki  ukuran gambar yang  lebih  kecil daripada  gambar input .  Salah satu operasi yang  dilakukan dalam pengolahan citra adalah kompresi citra.

## 3. Kompres
Cara mengompresi isi file untuk menghilangkan kompleksitas yang tidak perlu dari  informasi  dan  mengurangi  ukurannya  dan  memaksimalkan  kesederhanaannya dengan  tidak  mengurangi  kualitas  gambar  tersebut.  Kompresi  data  sangat  penting karena  mengurangi  kebutuhan  tempat  penyimpanan,  lebih  cepat  dalam  pengolahan data  transfer,  dan  mengurangi  kebutuhan bandwidth .  penyelesaian  kompresi  dapat direalisasikan  pada  teks/data binary ,  video,  gambar  dan  audio.  Sebuah  tahapan dalam  melakukan  kompresi  banyaknya  dokumen  yang  diperlukan  untuk  mewakili sejumlah  informasi  tertentu.  Redundansi  data  adalah  masalah  utama  dalam  gambar yang dikompresi  secara  digital. Dalam gambar yang dikompresi  secara digital,  tiga redundansi dasar dapat diidentifikasi: redundansi pengkodean, redundansi piksel-ke- piksel, dan redundansi psikovisual. Kompresi data diarsipkan ketika satu atau lebih dari  redundansi  ini  dikurangi  atau  dihilangkan.  Kompresi  citra  adalah  aplikasi kompresi  data  yang  diterapkan  pada  citra  digital  dengan  tujuan  mengurangi redundansi  pada  data  yang  dikandungnya  sehingga  dapat  disimpan  atau ditransmisikan secara efisien.
Adapun spesifikasi untuk kompresisasi sebagai berikut :
a. Entropy Encoding
b. Source Coding
c. Hybrid Coding dan lain sebagainya

## 4. Metode Loseless pada Kompresi
Metode ini dapat menghasilkan gambar dekompres sehingga mirip seperti gambar aslinya, sehingga tidak meninggalkan informasi yang hilang sedikitpun.
Akan tetapi rasio metode ini lebih rendah, didalam metode loseless ini terdapat metode Huffman yang  mana rasio kompres dinilai menggunakan rumus berikut ini:
𝑛𝑖𝑠𝑏𝑎ℎ = 100% − ( 𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 𝑐𝑖𝑡𝑟𝑎 ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑛𝑒𝑚𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛
𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 𝑐𝑖𝑡𝑟𝑎 𝑠𝑒𝑚𝑢𝑙𝑎
𝑥 100%)

## 5. JPEG Kompres
JPEG  ( Joint  Photographic  Experts  Group )  penggunaan  kompresi lossy yang membuat pengeditan menjadi sulit.
a. JPEG cocok untuk gambar yang dihasilkan secara alami. Tidak cocok untuk gambar  dengan  banyak  garis,  warna  tajam,  dan  gambar  yang  dihasilkan komputer.
b. Model Kompres JPEG:
1) Urutan: Kompresi adalah proses pemindaian tunggal atas-ke-bawah, kiri-ke- kanan,  dan  algoritma  pengkodean  Huffman  8-bit  dapat  memperkirakan gambar yang akan diunduh.
2) Hirarki: Mode Super Progresif . Gambar dibagi menjadi bagian-bagian kecil pada  gambar  dan  dikatakan  dengan frame .  Gambar  pertama  membentuk gambar dengan resolusi yang lebih rendah ke resolusi yang semakin tinggi.
3) Loseless (JPEG-LS): Gambar akurat
4) JPEG  adalah  nama  teknik  kompres  dan  bentuk  dokumen  ialah JPEG  File Interchange Format.
5) Tingkat kompresi yang disukai untuk JPEG adalah 10:1. - 20:1 untuk gambar diam,  30:1-50:1  untuk  gambar  web,  60:1-100:1  untuk  gambar  berkualitas rendah untuk ponsel.
6) JPEG  memiliki  beberapa  " marker "  sebagai  karakter  untuk  memisahkan komponen 2- byte , byte pertama selalu FF16 dan bit kedua adalah: Informasi yang terkandung dalam JPEG.
a) COM  (Komentar)  :  untuk  mengomentari  string  teks  biasa  seperti  hak cipta.
b) DHT ( Define Huffman Table ) : menyimpan tabel yang berisi koding dari algoritma Huffman
c) EOI ( End of Image ) : Menandai berakhirnya dokumen tersebut
d) RSTn : Restart Marker
e) SOI (Mulai dari Gambar): Menandai awal dari gambar
f) SOFn : Awal Bingkai
g) SOS : Mulai Pemindaian
h) Secara  umum,  file  JPEG/JFIF  berisi  informasi  selanjutnya  File  akan disimpan.

## 6. Matrix Laboratory
Matrix  laboratory  awalnya  dikembangkan  oleh  MathWorks,  yang  dibuat  untuk memungkinkan  akses  mudah  ke  data  matriks  dalam  melakukan LinkPack dan Eispack. Kemudian muncul aplikasi perhitungan matriks.  Dunia pendidikan ilmiah Matrix  laboratory adalah  sebuah  standarisasi  untuk  sebiah  bahasa  pemprograman untuk  bidang  keilmuan  seperti  matematika,  teknik,  dan  ilmu  terkait. Matrix laboratory menawarkan  beberapa  pilihan  untuk  belajar  visualisasi  dan  metode pemrograman.  Kenyamanan  yang  diberikan  tidak  sebanding  dengan  bahasa pemrograman lain, karena bahasa pemrograman lain tidak menawarkan kenyamanan yang  sama. Matrix  Laboratory ditujukan  untuk  mereka  yang  sulit  dalam  urusan perkodean program yang rumit, sedangkan  mereka di tuntut untuk  menyelesaikan pekerjaan  dalam  waktu  yang  singjkat  dan  semaksimal  mungkin.  MATLAB menyediakan  fungsi  GUI  yang  dapat  digunakan  dalam  memproses  satu  atau  lebih citra. Maka MATLAB memiliki kelebihan bagi pengembang program. Itu berarti itu akan  menjadi  program  perbandingan  yang  andal.  Dalam  pemrograman  berorientasi objek, setiap komponen didefinisikan untuk dapat memberi tugas tertentu yang dapat dilakukan.  Juga,  dalam  pemrograman  berorientasi  objek,  setiap  objek  harus memiliki properti untuk berinteraksi dengan objek lain. Telah kita ketahui bersama, komponennya memiliki hierarki objek yang dijelaskan oleh ide induk-anak. Terlihat pada grafik dibawah ini:
Gambar2. Garfik konsep induk dan anak
Didalam  aplikasi Matrix  Laboratory terdapat  banyak  menggunakan antarmuka  pengguna  grafis.  Antarmuka  penguna  grafis  merupakan tool sebagai pengganti  arahan  teks  agar  mudah  dikerjakan  oleh user .  Ada  dua  cara  dalam melaksanakan kegiatan pada aplikasi MATLAB yang berbasiskan windows, antara lain :
a. Pure Script
b. Perancangan Antarmuka Pengguna Grafis
Gambar3. Perancangan Antarmuka pengguna grafis

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Tahapan dalam melakukan rancangan terhadap aplikasi kompresi ini adalah seperti yang tertera pada diagram dibawah ini :

## Gambar4. Diagram rancangan

## 1. Cara Kerja Aplikasi
Penggunaan  aplikasi  menggunakan  tiga  buah  button  dan  dua  layar  tampilan. Dengan aplikasi terbuka, pengguna melewati proses berikut:
a. Pengguna menekan tombol Buka dan memilih gambar asli. Setelah diproses, gambar asli ditampilkan di layar.
b. Pengguna tombol kompres. Di sini proses kompresi dilakukan dan pengguna menyimpan file terkompresi.
c. Gambar dan deskripsi terkompresi juga ditampilkan. Di sini pengguna dapat mengetahui tingkat kompresi dari deskripsi ukuran file

## 2. Mendesain Tampilan
Menurut  aplikasi  yang  dibuat  dengan  komponen  di  sisi  kiri  layar,  klik komponen yang akan digunakan dan seret ke area desain untuk mendesain tampilan. Setelah membuat desain seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut, menyimpan program  sebagai  kompsi.fig  secara  otomatis  membuat  M-file  Matlab  dengan  nama yang sama komprasi.m yang merupakan editor untuk memasukkan skrip program ke
Rancangan Program
program Hasil Tampilan
dalam  desain.  Sebuah  desain  yang  saya  buat  sebelumnya.  Gambar  tersebut menunjukkan desain bentuk program kompres Jpeg.
Gambar5. Desain bentuk program kompres jpg

## 3. Penulisan Kode
Ketika  editor  menu file pada  Matlab  muncul,  masuk  ke  program  untuk membuka  gambar,  melihat  dan  mengompres  gambar,  dan  menyimpan  gambar terkompresi. Di bawah ini langkah-langkah program dalam tampilan File kompres :
a. Mengambil data gambar dan menampilkannya dalam teks statis.
b. Menampilkan gambar setelah di kompresi dengan teks statis
c. Penentuan kompresi JPEG dilakukan dengan kualitas sebesar 50 sampai 100.
d. Pengambilan data gambar agar ditampilkan dalam teks statis.
e. Terakhir adalah menutup program.

## 4. Tampilan Hasil
Tampilan  awal,  pemilihan  tombol buka
Gambar 6. Menu aplikasi awal
Pengguna akan di    memilih file jpeg yang akan  dikompresi, dan file BMP dan JPEg sebagai pilihannya :
Gambar 7. Tampilan pilihan gambar
Gambar  sebelah  kiri  adalah  gambar  yang  akan  di  kompres.  Kemudian  menekan tombol Kompres
Gambar 8.  Tampilan Gambar Asli
Setelah  itu  akan  terbuka  kotak  dialog  untuk  menyimpan  hasil  kompresannya  di media penyimpanan drive.
Gambar 9. Drive tempat penyimpanan
Kemudian  akan  ditampilkan  dapa  layar  aplikasi  gambar  asli  dan  gambar  hasil kompres.
Gambar 9. Perbandingan gambar asli dan setelah di  kompresi

## SIMPULAN
Kompresi  menggunakan  apa  yang  sudah  ada  untuk  mengompresi  isi  file, mengurangi  ukurannya,  memaksimalkan  kesederhanaannya,  dan  menghilangkan kompleksitas  yang tidak perlu  (redundansi) dari  informasi sambil  mempertahankan
kualitas representasinya.proses eliminasi dan fungsi dasar.

## DAFTAR PUSTAKA
Howe,  D.,  b.  (Online),  diakses  pada  tanggal  22  April  2018,  dari  world  wide web: http://www.foldoc.org/
Ikhsan, Muhammad. 2016. “Implementasi Kompresi Citra Digital” 1 (979-458–924): 258–66.
Mataram,  S.  B.,  Ismail,  J.,  &  Mataram,  M.  (2017).  Deteksi  Tepi  dalam Pengolahan Citra Digital, 2(x), 1–6
Raharja,  Bayu  Dwi,  and  Paulus  Harsadi.  2018.  “Implementasi  Kompresi  Citra Digital Dengan Mengatur Kualitas Citra Digital.” Jurnal Ilmiah SINUS 16 (2): 71–77. https://doi.org/10.30646/sinus.v16i2.363
Saragih,  Nidia  Enjelita,  and  Fitriana  Harahap.  2019.  “Perancangan  Aplikasi Kompresi  SMS  Dengan  Algoritma  Dynamic  Markov  Compression  Pada Android” 7 (2548–3528): 1–6.
Yahya,  Kurnia.,  Yuliana  Melita.  2011.  Aplikasi  Kompresi  Citra  Digital Menggunakan Teknik Kompresi Jpeg dengan Fungsi GUI pada Matlab. Jurnal Teknika : Vol. 3 No. 2. ISSN No. 2085-0859.
Yuhandri, S. Madenda, E. P. Wibowo, and Karmilasari, “Object Feature Extraction of  Songket  Image  Using  Chain  Code  Algorithm,”  Int.  J.  Adv.  Sci.  Eng.  Inf. Technol., vol. 7, no. 1,pp.235–241, 2017.