BAB V SISTEM BILANGAN
Tujuan Instruksional Umum
Mahasiswa dapat menguasai konsep sistem bilangan yang merupakan
salah satu komponen terpenting dalam kegiatan pengolahan data digital.
Â
Tujuan Instruksional Khusus
Mahasiswa mengerti dan mampu menjelaskan tentang konsep-konsep
sistem bilangan dan konversi bilangan dalam kegiatan pengolahan data
digital.
Sistem Bilangan adalah suatu cara untuk mewakili besaran
dari item fisik. Sistem bilangan yang banyak dipergunakan
oleh manusia adalah sistem bilangan desimal, yaitu sistem
bilangan yang menggunakan 10 macam simbol untuk
mewakili suatu besaran.
Seluruh data, baik yang berupa angka, abjad, ataupun karakter
spesial, kemudian ditulis dalam rangkaian kombinasi simbol
0 dan 1. Misal, angka 5 ditulis dalam bentuk 0101, dan huruf E
ditulis dalam 1110.
Pabrik komputer membuat seluruh terjemahan ini dalam
bentuk rangkaian elektronik yang tersimpan di dalamnya.
Karena hanya memiliki 2 simbol dasar, yaitu 1 dan 0, maka
sistem bilangan ini kemudian dikenal sebagai sistem bilangan
biner (binary number).
Representasi Karakter
Representasi standard kumpulan karakter (character set) yang
ada di dunia komputer adalah sebagai berikut:
menggunakan 4 bit guna menyajikan bilangan desimal.
Setiap digit di dalam bilangan desimal, akan diubah ke dalam
bentuk 4 bit biner, sebagai contoh, bilangan 4852 didalam
bilangan desimal, akan diubah menjadi 0100 1000 0101 0010.
merupakan sebuah kode standard kode 7 bit yang
menggambarkan karakter dengan menggunakan karakter
dengan menggunakan nilai biner. Jangkauan ASCII adalah
dari 0-127. Kebanyakan dari komputer pribadi (PC)
menggunakan perluasan dari kode ASCII berbasis 8,
sehingga didapatkan 128 karakter ekstra, yang digunakan
sebagai simbol khusus, karakter khusus, dan simbol grafis.
,EBCDIC menggunakan 8 bit guna menyajikan data yang
ada. Kode-kode ini banyak digunakan oleh komputer IBM
ataupun peralatan yang menggunakan standard IBM.
melambangkan dan mengolah teks secara konsisten, dengan
tersajikan dalam sistem penulisan paling umum di dunia,
ASCII terdiri dari 128 karakter, Unicode terdiri dari 100.000
karakter.
representasi Biner (Binary), Oktal (Octal), dan
Heksadesimal (Hexadecimal), akan dibahas tersendiri pada
sub bab berikutnya.
Bilangan Desimal, Biner, Oktal, dan Heksadesimal
Sistem bilangan yang selama ini dikenal dengan sistem bilangan desimal,
dimana sistem bilangan ini terdiri dari 10 simbol, yaitu dari angka 0
sampai dengah 9. Karena terdiri dari 10 simbol, yaitu dari angka 0 sampai
dengan 9. Karena terdiri dari 10 buah simbol, maka sistem bilangan
desimal sering disebut sebagai bilangan basis 10.
Untuk lebih memahami konsep bilangan desimal, perhatikan
contoh ilustrasi dibawah ini:
9072,3(10)= 9x103 + 0x102 + 7x101 + 2x100 + 3x10-1
= 9000 + 0 + 70 + 2 + 0,3(ingat 10-1=1/101)
Sebagaimana yang telah disinggung sebelumnya sistem
bilangan biner hanya terdiri dari 2 simbol, yaitu 0 dan 1.
Sistem bilangan biner juga sering disebut sebagai sistem
bilangan basis 2. Untuk lebih memahami konsep bilangan
biner, perhatikan contoh konversi bilangan biner ke dseimal
berikut ini.
1001.1(2) = 1x23 + 0x22 + 0x21 + 1x20 + 1x2-1
= 8 + 0 + 0 + 1 + 0,5
= 9,5(10)
Sistem bilangan oktal mempunyai 8 simbol dasar, yaitu mulai
angka dari 0 sampai dengah 7. Karena terdiri dari 8 buah
simbol, maka sistem bilangan oktal sering disebut sebagai
bilangan basis 8. Untuk lebih memahami konsep bilangan
desimal, perhatikan contoh konversi bilangan oktal ke desimal
sebagai berikut ini:
456,7(8) = 4x82 + 5x81 + 6x80 + 7x8-1
= 4x64 + 5x8 + 6x1 + 7x0,125
= 256 + 40 + 6 + 0,875
= 302,875(10)
Simbol dasar untuk bilangan hexsadesimal berjumlah 16,
yaitu mulai angka dari 0 sampai dengan 9, dan abjad dari A
sampai dengan F. Karena terdiri dari 16 buah simbol, maka
sistem bilangan heksadesimal sering disebut sebagai bilangan
basis 16. Untuk lebih memahami konsep bilangan heksadesimal,
perhatikan contoh konversi bilangan heksadesimal ke decimal
berikut ini:
4CF9,E(16) = 4x163 + Cx162 + Fx161 + 9x160 + Ex16-1
= 4x4096 + (12)x256 + (15)x16 + 9x1 + (14)x0,0625
= 16384 + 3072 + 240 + 9 + 0,875
= 19705,875(10)
Simbol dasar 8 (oktal) dan 16 (heksadesimal) hanya
dibutuhkan saat mengubah dari atau menjadi biner, dan
dengan cara ini, maka memungkinkan penulisan menjadi
lebih ringkas dari nilai sebenarnya yang ada di dalam memori
komputer. Oktal senantiasa ditulis dalam 3 digit (basis 8 = 23)
dan heksadesimal dalam 4 digit (basis 16 = 24).
Representasi bilangan decimal biner, oktal, dan heksadesimal,
ditunjukkan pada tabel dibawah ini:
Desimal (basis 10) | Biner (basis 2) | Oktal (basis 8) | Heksadesimal (basis 16) |
0 | 0000 | 0 | 0 |
1 | 0001 | 1 | 1 |
2 | 0010 | 2 | 2 |
3 | 0011 | 3 | 3 |
4 | 0100 | 4 | 4 |
5 | 0101 | 5 | 5 |
6 | 0110 | 6 | 6 |
7 | 0111 | 7 | 7 |
8 | 1000 | 10 | 8 |
9 | 1001 | 11 | 9 |
10 | 1010 | 12 | A |
11 | 1011 | 13 | B |
12 | 1100 | 14 | C |
13 | 1101 | 15 | D |
14 | 1110 | 16 | E |
15 | 1111 | 17 | F |
Tabel 5.1 Representasi bilangan Desimal, Biner, Oktal dan
Heksadesimal
Konversi Bilangan
Sebelumnya telah dijelaskan bagaimana sistem bilangan biner, oktal,
desimal, dan konversinya ke dalam (basis 10), sekarang akan dibahas cara
konversi berbagai sistem bilangan.
Langkah konversi dari decimal ke biner adalah dengan
melakukan pembagian dengan 2 (dua) secara suksesif sampai
hasil baginya sama dengan 0 (nol). Misalkan jika 19 dibagi
dengan 2, maka 9 adalah hasil bagi, dan 1 adalah sisa hasil bagi
(modulo). Sisa-sisa hasil pembagian inilah yang menjadi bit
penyusun angka biner hasil konversi, di mana sisa hasil bagi
(selanjutnya disebut sisa) yang pertama akan menjadi LSB
(Least Significant Bit) atau MSB (Least Significant Bit) atau
MSD (Most Significant Digit). Untuk lebih jelasnya, perhatikan
cara penyelesaian konversi bilangan bulat desimal 199
menjadi biner berikut ini.
Untuk lebih jelasnya, perhatikan cara penyelesaian konversi
bilangan bulat desimal 199 menjadi biner berikut ini.
199/2 = 99 sisa 1🡪LSB
99/2 = 49 sisa 1
49/2 = 24 sisa 1
24/2 = 12 sisa 0
12/2 = 6 sisa 0
6/2 = 3 sisa 0
3/2 = 1 sisa 1
½ = 0 sisa 1 🡪MSB
199(10) = 11000111(2)
Contoh berikutnya adalah bagaimana cara mengkonversi
bilangan pecahan desimal ke bilangan biner, misalkan
147,3125(10) . Langkah pertama adalah memisahkan antara
bilangan yang bulat dan pecahan. Selanjutnya lakukan
pembagian dengan 2 untuk bilangan bulat seperti yang
dijelaskan sebelumnya, dan lakukan dengan 2 untuk bilangan
pecahan sampai sisa perkalian sama dengan 0 atau 2 nilai
pecahannya.
147/2 = 73 sisa 1
73/2 = 36 sisa 1
36/2 = 18 sisa 0
18/2 = 9 sisa 0
9/2 = 4 sisa 1
4/2 = 2 sisa 0
2/2 = 1 sisa 0
½ = 0 sisa 1
147(10) = 10010011(2)
Â
0,3125 x 2 = 0 sisa 0,625
0,625 x 2 = 1 sisa 0,25
0,25 x 2 = 0 sisa 0,5
0,5 x 2 = 1 sisa 0
0.3125(10) = .0101(2)
147,3125(10) = 10010011.0101(2)
Contoh konversi bilangan pecahan desimal di atas masih
relatif mudah, karena sisa perkalian akhir mutlak sama
dengan 0, bagaimana bila tidak demikian?. Misalkan,
konversi bilangan 60,61(10) ke bilangan biner. Caranya adalah
dengan menghentikan perkalian bila diketemukan sisa
perkalian ≥ pecahan desimal yang dibagi.
Â
Konversi Desimal ke Oktal
Cara termudah untuk mengkonversi bilangan desimal ke oktal adalah
dengan melakukan pembagian dengan angka 8 secara suksesif,
sampai hasil baginya sama dengan 0.
199/8 = 24 sisa 7 🡪LSB
24/8 = 3 sisa 0
3/8 = 0 sisa 3 🡪MSB
199(10) = 307(8)
Konversi Desimal ke Heksadesimal
Mirip dengan konversi bilangan biner ke oktal adalah dengan
mengkonversi bilangan desimal ke heksadesimal adalah dengan melakukan
pembagian dengan angka 16 secara suksesif, sampai hasil baginya sama
dengan 0.
199/16 = 12 sisa 7 🡪 LSB
12/16 = 0 sisa (12) 🡪 MSB
199(10) = (12)7(16) = C7(16)
Konversi Biner ke Oktal
Langkah konversi bilangan biner ke oktal adalah dengan membagi digit
biner ke dalam grup, dengan masing-mnasing grup berisi 3 digit.
Selanjutnya, masing-masing grup diterjemahkan ke dalam oktal
(memanfaatkan tabel 5.1 sebelumnya).
Untuk bilangan bulat biner, pembagian grup dimulai dari digit
paling kiri. Apabila dalam pembagian grup ada yang kurang
dari 3 digit, tambahkan digit 0 (nol) di sebelah kiri untuk
bilangan bulat biner, dan tambahkan digit 0 di sebelah kanan
untuk bilangan pecahan biner.
Contoh berikut merupakan konversi bilangan biner ke oktal.
10010011.0101(2) = 010 010 011 010 100
= 2 2 3 2 4
= 223.24(8)
147,3125(10) = 10010011.0101(2) = 223.24(8)
Konversi Biner ke Heksadesimal
Langkah konversi bilangan biner ke heksadesimal tidak jauh beda dengan
konversi ke bilangan oktal, yaitu dengan membagi digit biner ke dalam
grup, dengan masing-masing grup berisi 4 digit, unthuk selanjutnya
diterjemahkan ke dalam bentuk bilangan heksadesimal (lihat tabel 5.1).
Contoh berikut merupakan konversi bilangan biner ke heksadesimal.
Untuk bilangan bulat biner, pembagian grup dimulai dari
paling kanan, dan untuk bilangan pecahan biner dimulai dari
grup paling kiri. Apabila dalam pembagian grup ada yang
kurang dari 4 digit, maka untuk bilangan bulat biner tambahan
digit 0 (nol) sebelah kiri, dan untuk bilangan pecahan biner ditambahkan
sebelah kanan
11000111(2) = 1100 0111
= 12 7
= C7(16)
199(10) = 11000111(2) = C7(16)
Berikut disajikan lagi contoh konversi bilangan biner ke heksadesimal
yang mengandung pecahan.
11011001100001.0011001100(2)
= 0011 0110 0110 0001 . 0011 0011 0000
= 3 6 6 1 . 3 3 0
= 3661.330(16)
Â
Angka 0 (nol) yang dicetak miring tebal pada contoh-contoh di atas
merupakan 0 (digit biner) yang ditambahkan untuk melangkapi jumlah
digit menjadi 3 (oktal) atau 4 (heksadesimal).
Konversi Oktal ke Biner dan Heksadesimal
Konversi bilangan oktal ke biner dapat dilakukan dengan mengubah
setiap digit oktal ke dalam 3 digit biner. Sedangkan, konversi bilangan
oktal ke heksadesimal dapat dilakukan dengan memanfaatkan hasil
konversi nilai biner, sebagaimana yang telah dijelaskan sebelumnya
(konversi biner ke heksadesimal)
7510.16(8) = 111 101 001 000 . 001 110
= 1111 0100 1000 . 0011 1000(2)
= F48.38(16)
Berikut ini disajikan lagi contoh konversi bilangan oktal ke heksadesimal
yang lebnih kompleks.
12345670.012(8)= 001 010 011 100 101 110 111 000. 000 001 010(2)
=0010 1001 1100 1011 1011 1000 .0000 0101(2)
= 2 9 C B B 8 . 0 5(16)
= 29CBB8.05(16)
Konversi Heksadesimal ke Biner dan Oktal
Konversi bilangan heksadesimal ke biner dapat dilakukan dengan
mengubah setiap digit oktal ke dalam 4 digit biner. Sedangkan konversi
bilangan heksadesimal ke oktal dapat dilakukan dengan memanfaatkan
hasil konversi nilai biner, sebagaimana yang telah dijelaskan sebelumnya
(konversi biner ke oktal)
ABCD.EF(16)= 1010 1011 1100 1101 . 1110 1111(2)
= 001 010 101 111 001 101 . 111 011 110(2)
= 1 2 5 7 1 5 . 7 3 6(8)
= 125715.736(8)