## ANALISA PEMROSESAN PARALEL UNTUK KOMPRESI DAN DEKOMPRESI DATA
W ilhelm us W ajo K elen, Dwi N ugraheny Program  Studi Teknik Informatika Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto Yogyakarta informatika@stta.ac.id
A B S T R A C T
Parallel  processing  system  is  a  collection  o f   computers  connected  and  work  together  as  an integrated computer resources  to  complete  certain jo b s  which  are  connected by  the  network,  so  it can be seen as  one-unity.  Parallel processing can be applied to such work compress and decompression  the data.  Compression processis away to  compress  the data so  that it requires  less storage space,  while  the decompression process  is  the process  o f  restoring data  to  its  original shape.  The  utilization  o f  parallel processing to speed up or get more speed on  the efficiency o f  the data compression so  the job.  The work came  to be divided to parallel computers that are not doing the work.
Keywords : parallel processing,  compression,  speedup

## 1. P en d ah u lu an
Perkembangan  teknologi processor sebagai  perangkat  keras  komputer  telah  mengalami peningkatan  yang  sangat  signifikan,  hal  ini  terjadi  seiring  dengan  penyelesaian  masalah  yang  sangat kompleks.  Meskipun  kecepatan processor dapat  ditingkatkan  terus  namun  karena terbatasnya  sumber daya yang  ada,  tentu  ada  suatu batas  kecepatan yang tak mungkin lagi  dapat dilewati.  Oleh karena itu, pemrosesan  paralel  menjadi  sebuah  pilihan  yang  dapat  mengatasi  berbagai  masalah  dan  keterbatasan terhadap  komputasi  yang  tinggi.  Dengan  adanya  pemrosesan  paralel  m enjadikan  komputasi  dua  atau lebih tugas  dengan waktu bersamaan dapat m enjadi lebih singkat.  Dengan demikian, teknologi ini dapat diterapkan  untuk  pekerjaan  yang  tidak  mempunyai  komputer  dengan processor yang  cepat  untuk melakukan sebuah pekerjaan yang besar salah satunya kompresi dan dekompresi data.

## 2. K ajian  P u stak a
Wintolo,  Hero  (2010)  Deteksi  Kinerja  Prosessor  Komputer Client Dengan  Cara  Remote  Untuk M endukung  Aplikasi  Pemrosesan  Paralel  menerangkan  bahwa  semua  instruksi  dan  proses  dalam komputer dikerjakan oleh prosessor komputer tersebut.
Rijayana,  Iwan  (2005)  Teknologi L oad  Ballance Untuk  Mengatasi  Beban Server menerangkan bahwa L oad Ballance atau  penyeimbangan  beban dalam  jaringan  sangat  penting  bila  skala  dalam jaringan  komputer  makin  besar  demikian juga traffic data  yang  ada  dalam  jaringan  kom puter  makin lama makin  tinggi.

## 3. M etode Penelitian
3.1  K om presi d an  D ekom presi
Kompresi  berarti  memampatkan  atau  mengecilkan  ukuran.  Kompresi  data  adalah  proses mengkodekan  informasi  menggunakan bit atau information-bearing unit  yang  lain  yang  lebih  rendah daripada  representasi  data  yang  tidak  terkodekan  dengan  suatu  sistem  encoding  tertentu.  Proses pembalikan  data  yang  sudah  dikompres  menjadi  data  seperti  semula  disebut  dekompresi (decompression).  Stream data  dapat  digunakan  sebagai  istilah  untuk  menunjukan  sebuah  proses
pembacaan  atau  penulisan  data  dari  atau  ke  sebuah file atau  dari  sebuah buffer dalam memory komputer.
3.2 Grid Com puting
Grid computing merupakan  sistem  computer  dengan  sumber daya yang  dikelola dan dikendalikan secara  lokal.  Dimana  sumber  daya  ini  berbeda  dalam  hal  kebijakan  dan  mekanisme  yaitu  mencakup sumber daya komputasi dikelola oleh  sistem batch berbeda,  sistem storage berbeda pada node berbeda. Kebijakan  berbeda  dipercayakan  kepada  useryang  sama  pada  sumber  daya  berbeda  pada grid.  Grid computing memiliki  sifat alami  dinamis  artinya sumber daya dan pengguna dapat sering berubah selain itu.
3.3  A nalisa D an P eran can g an
3.3.1 P eran c a n g a n  J a rin g a n
Analisa  perancangan  dan  pengembangan  jaringan  yang  berbasis  pemrosesan  paralel  terlebih dahulu  dibuat  dalam  suatu  simulasi  menggunakan packettracer untuk  memudahkan  peneliti.  Hal  ini dilakukan untuk  mengurangi  kesahalan  seperti  menentukan switch yang  digunakan  ataupun pemberian IP Address. Pada jaringan local AreaNetwork yang  berbasis  pemrosesan paralel  pemberian IPAdddres dilakukan  secara manual  (statis),  selanjutnya  komputer pada jaraingan  paralel  ini  akan  dihubungakan oleh m edia transmis berupa kabel  UTP dengan switch.  Switch yang berfungsi  sebagai manajemen trafik untuk  proses  pembagian  data  untuk  kompresi  atau  dekompresi  dari webserver yang  menyediakan layanan dari komputer client.
Kom puter  1 1 9 2 . 1 6 8 . 1 .1 Sh K om pu ter 3 1 9 2 . 1 6 8 . 1 .3

## Gambar 1 Perancangan Jaringan
3.3.2  D iagram   A lu r D ata A plikasi G ridzip
Secara  keseluruhan  aplikasi Gridzip mempunyai  dua  entitas,  yaitu admin dan client.  Admin dan client mempunyai akses yang berbeda terhadap Aplikasi Gridzip tersebut
Gambar 2 Diagram Alur Data Aplikasi Gridzip
Diagram  konteks  pada  aplikasi Gridzip terdiri  dari Adm in dan User yang  mempunyaiaktifitas yang berbeda. User tidak memiiki  akses penuh seperti Admin. Semua Manajemen dilakukan User, File dan grid computing dilakukan oleh admin.
3.3.3 Flowchart System A plikasi  G ridzip
Pada  aplikasi  yang  dikembangkan  terlebih  dahulu  dibuat  sebuah flow chart yang  dapat memudahkan dalam coding atau  penulisan scrip program.  Aplikasi Gridzip untuk melakukan kompresi dan dekompresi  data dirancang dalam  suatu flowchartsystem untuk menentukan proses selanjutnya.
Pada flow chart dapat diketahui bahwa user mengupload file ke webserver, file tersebut akan diolah oleh  sistem  yakni  sistem  akan mengirim file tersebut ke  dalam database dan  sistem juga akan mencari komputer grid yang  tidak  bekerja  untuk  diolah  (proses  kompresi  dan  dekompresi). File hasil  olahan tersebut  disimpan  di  komputer grid tersebut  dan reportfile akan  dikirim  kembali  ke  sistem  dan diteruskan ke database untuk disimpan.
Gambar 3 Flowchart System Aplikasi Gridzip

## 4. Hasil D an P em b ah asan
4.1  P eng u jian   Sitem K o m p u ter T unggal
Pengujian di  sebuah PC  atau komputer tunggal,  aplikasi tambahan yang  digunakan adalah aplikasi Winrar 4.20.  Aplikasi  ini  mengkompresikan  data  yang  sama,  yang  digunakan  juga  oleh Grid Computing.
Tabel i. Pengujian Pada Sistem Komputer Tunggal No. Nam a File Ukuran (Kb) Nam a zip Ukuran (Kb) W aktu ( Second ) i. Secret Acces.mkv 366.662 Secret Acces.rar 349.23 i i.357 2 . Tom and Jerry.mkv 636.8i2 Tom and Jerry.rar 628.726 2 .0 i 6 3. Photoshop  CS5.nrg 757.039 Photoshop  CS5 .rar 94747i 3.87i 4. MS.  Office 2007.nrg i.047.990. MS.  Office 2007.rar 94747i 5. 187 5. the  Malficient.mkv i .432.57 i the Malficient.rar i260923 7.038
Dari  tabel  1  dapat  diketahui  bahwa  sebuah file yang  akan  di  kompresi  dengan  aplikasi Winrar dengan  kapasitas  dan  format file yang  berbeda.  Sebuah file “Tom  dan  Jerry.mkv”  dengan  ukuran  asli 636.812  Kb  setelah  dikompresi  dengan  aplikasi Winrar, ukurannya akan  berubah menjadi  628.726  Kb dengan kecepatan 2.016second.

## 4.2  P eng u jian   Sistem  G rid  C om puting
Pengujian  Aplikasi Gridzip unuk  menentukan  kecepatan  dalam  kompresi  data.  Aplikasi diujicobakan pada jaringan local dengan mengunakan 3  komputer sebagai Grid.
3 BA BJ.PEN D A H U LU A N .do cx 21129 2014 -0 8 -2 0 BAB_I_PENDAHULUAN.docx.zip 18434 .031200170516968 2 5 11-Kuantor.ppt 1090048 20 14 -0 8 -2 0 ll-K uan to r.pp t.zip 988707 .46800088882446 1 7 03._Anak_Cerdas.wmv 1609165 2 014 -08-2 1 03._Anak_Cerdas.wmv.zip 1321545 .45240092277527 2
Gambar 4. Analisa Hasil Kompresi dengan Aplikasi Gridzip

## 4.3  Hasil P eng u jian   p a d a  K om presi D ata
Analisa Speed up sistem  komputer tunggal  ditemukan  kecepatan  yang  semakin  lama,  ketika  data yang  dikompresi  banyak  dan  berukuran  besar.  Hal  ini  berbanding  terbalik  dengan system  Grid Computing yang  tetap  stabil  dalam  melakukan  kompresi  data  dalam  jum lah  banyak  dan  berukuran besar.  Karena file akan dibagikan kebeberapa komputer grid untuk melakukan proses  kompresi.  Untuk analisa selanjutnya penulis membandingkan dua tabel pada aktifitas  di komputer tunggal  dan komputer dengan sistem g rid .
Tabel 2.  Waktu Speed up Sistem Komputer Tunggal no N am a zip U k u ra n   (Kb) W a k tu  kom pres ( Second ) i Secret Acces.rar 349.23i i.357 2 Tom and Jerry.rar 628.726 2 .0 i 6 3 Ubuntu  14.04 LTS.rar 705223 2 .9 i4 4 Photoshop  CS5.rar 94747i 3.87i 5 MS.  Office  2007.rar 94747i 5 .i87 6 the Malficient.rar i260923 7.038
Pada  tabel  2  diketahui  kecepatan  selama file dikompresi  oleh  sebuah  komputer  tunggal.  Setelah dilakukan  ujicoba  pada  sistem  komputer  tungggal  akan  dibandingkan  dengan  sistem grid  computing. Unuk  m elihat  waktu  kecepatan  pada  komputer  tunggal  dapat  dilihat  pada  gambar  Grafik  W aktu Pemrosesan Tunggal

## Pemrosesan Tunggal
■  Waktu  kompres  (Second) 0.152 0.386 0.498 0.720
■  Ukuran  (Kb) 43  312 928  13.115
the  Malficient.rar —7.038
MS.  Office 2007.rar Photoshop CS5.rar 947.471 Ubuntu  14.04  LTS.rar Tom  and Jerry.rar 705.223 2.016 Secret Acces.rar 628.726 1.357 349.231 Gambar 5.  Grafik Waktu Pemrosesan Tunggal
Dari gambar 5  dapat diketahui bahwa dengan pemrosesan tunggal untuk kompresi file dengan ukuran yang besar maka dibutuhkan waktu yang lebih lama. File dengan nam a “the  M alficient.rar” dengan kapasitas file i.260.923  dibutuhkan waktu untuk kompresi selama 7,038 second.
Untuk  dapat  membandingkan  kecepatan  antara pemrosesan  tunggal  dan  pemrosesan  dengan metode grid  computing dapat  dilihat  pada  tabel  3  dimana file yang  sama  yang  dikompresi  oleh komputer tunggal dijadikan ujicoba pada pemrosesan dengan grid computing.
Tabel 3.  Waktu Speed Up Sistem Komputer Grid No N am a zip U k u ra n   (Kb) W a k tu   kom pres ( Second ) i. Secret Acces.mkv.rar 349.23 i i.i2 8 2 . Tom and Jerry.mkv.  rar 628.726 i.845 3. Ubuntu  14.04 LTS.nrg.rar 705.223 2.429 4. Photoshop  CS5.nrg.rar 947.47i 3.20i 5. MS.  Office 2007.nrg.rar 947.47i 4 .i90 6 . the  Malficient.mkv.rar i.260.923 5.521
Setelah  dilakukan  ujicoba  yang  dapat  dilihat  pada  tabel  3  m aka  dapat  dihitung  kecepatan  atau speed up dan nilai  efisiensi  dari  pemrosesan paralel.  Pada ujicoba ini penggunaan  1  buah grid diartikan dengan  1  buah  prosesor.  Dimana  kom puter  yang  digunakan  untuk  uji  coba  merupakan  komputer koheren.

## Grid Computing
■  Waktu  kompres  (Second) 0.271 0.910 0.563 0.690
■  Ukuran  (Kb) 43  312 928  13.115
the  Malficient.rar 5.521 * MS.  Office 2007.rar 4.190 Photoshop CS5.rar 947.471 3.201 Ubuntu  14.04  LTS.rar Tom  and Jerry.rar 705.223 Secret Acces.rar 628.726

## Gambar 6.  Grafik Waktu GridComputing
Setelah  dilakukan  ujicoba  yang  dapat  dilihat  pada gambar  6  m aka  dapat  dihitung  kecepatan  atau speed up dan nilai  efisiensi  dari  pemrosesan paralel.  Pada ujicoba ini penggunaan  1  buah grid diartikan dengan  1  buah  prosesor.  Dimana  kom puter  yang  digunakan  untuk  uji  coba  merupakan  komputer koheren.
Pada  gambar7  diatas  dapat  dilihat  bahwa  dengan  menggunakan  pemrosesan  tunggal  akan kecepatan  yang  dibutuhkan  untuk  melakukan  kompresi  akan  semakin  lama  dengan  kapasitas file yang besar.  Dari  grafik  diatas  kecepatan  dengan grid computing lebih  stabil  ketika  data yang  diolah  dengan kapasitas yang lebih besar.
4.4  Hasil Peng u jian   p a d a  D ekom presi D ata
Tabel  4.Analisa Speed Up dan Efisiensi Grid Computing
No Nam a File W aktu ( second) Speed up i.702 Efisiensi 0.353 Grid Computig Sebuah PC i. Secret Acces.mkv 0.797 i.357 2 . Tom and Jerry.mkv i.404 i .894 i .349 0.449 3. Ubuntu  14.04 LTS.nrg i.878 2.69i i.432 0.477 4. Photoshop  CS5.nrg 2.560 3.532 i.379 0.459 5. MS.  Office  2007.nrg 3.529 4.742 i.344 0.448 6 . the Malficient.mkv 4.750 6.483 i .365 0.455
Dari  ujicoba yang  terlihat  pada tabel  4  diketahui  bahwa gridcomputing memiliki  kecepatan  yang lebih  dari  pada  kom puter tunggal.  Sebuah file “Photoshop  CS5.nrg”  dengan  ukuran  947.471  Kb, file didekompresi  dengan  komputer  tunggal  memiliki  kecepatan  3.532 second, sedangkan  pada  sistem gridcomputing memiliki kecepatan 2.560 second, sehingga nilai efisiensi adalah 0.459.
Speed Up Dekompresi  Data
Acces.m kv Jerry.m kv
LTS.nrg CS5.nrg 2007.nrg M alficient.mkv
------- Waktu  (second)  Sebuah  PC 0.076 0.128 0.267 0.519
Waktu  (second)  Grid  Computig 0.160 0.556 0.340 0.490
Gambar 8 .Speed Up pada Proses Dekompresi Data
Dari grafik pada gambar8  dapat diketahui bahwa kapasitas file diatas dari 349.231  akan mengalami proses  dekompresi yang  lebih lama pada pemrosesan tunggal.  Grafik diatas menunjukan proses dengan grid  computinglebih stabil  dalam  hal  ini  tidak  membutuhkan  waktu  yang  lebih  lama  untuk  kompresi data.  Untuk menghitung speed updigunakan rumus speed up. Kecepatan pada komputer tunggal  dibagi dengan kecepatan pada grid computing. Menghitung  sebuah file “the M alficient.mkv” dengan kapasitas file 1.260.923  Kb.

## 5. P en u tu p
5.1  K esim pulan
Setelah  melalui  tahap  pengujian  aplikasi  pada jaringan local dan  jaringan internet m aka  dapat disimpulkan:
1.  Kompresi data dapat lebih cepat dengan sistem pemrosesan paralel yang diterapkan pada model Grid Computing.
2.  Kompresi data dapat dilakukan pada jaringan local yang disebut jaringan LAN dan jaringan internet.
3.  Kompresi data dengan Aplikasi Gridzip memiliki efisiensi lebih pada kecepatan (speed up).
4.  Hasil pengujian m aka dapat dikatakan bahwa aplikasi yang dibuat layak untuk dipakai.
5.2  S aran
Setelah  melalui  tahapan  pengujian  aplikasi,  m aka  saran  yang  dapat  disampaikan  untuk pengembangan aplikasi  ini  selanjutnya adalah:
1.  Aplikasi  yang  diterapkan  selanjutnya  ditambahkan loadbalancing pada  pemrosesan  paralel  untuk pemerataan prosessor.
2.  Pengembangan  aplikasi  yang  berbasis  multi  OS (operation  system) untuk  proses  kompresi  dan dekompresi berbasis gridcom puting .

## D a fta r P u sta k a
Clement  Salome,  Pottle  Brian,  Singh, 2010,  Oracle  Database  :  SQL  Fundamentals  I,  Oracle, Edition 1.0.
Hero  Wintolo, 2010,  Deteksi  Kinerja  Prosesor  komputer  client  dengan  cara  remote  untuk mendukung aplikasi pemrosesan parallel, Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto Yogyakarta, Angkasa,  Volume 2.
Hero  Wintolo, 2011,  Design  O f  Parallel  Processing  applications  With  The  Remote  Execution, Sekolah  Tinggi  Teknologi  Adisutjipto  Yogyakarta, Angkasa,Volume  3.
Raharjo  Budi, 2011,  Belajar  Otodidak  Pemrograman  Web  Dengan  PH P  +  Oracle, Informatika.
Syafisal Melvin, 2005,  Pengantar Jaringan Komputer, Andi Publisher.
W ilikison Barry & Allen Michael, 2010, Parallel Programming, Andi  Offset.
http://www.databasedesign.co.uk/bookdatabasesafirstcourse/chap3/chap3.htm,  11:27, 20 Juli 2014. http: //getbootstrap. com/  11:36, 27 Juli 2014.
http://www.jaringankomputer.org/macam-macam-jaringan-komputer/,  10:23,  05  Agustus  2014 http: //php .net/manual/en/,  11:37,  10 Agustus 2014.