Sistem bilangan biner atau sistem bilangan basis dua adalah sistem penulisan angka untuk dengan menggunakan dua simbol, umumnya "0" (nol) dan "1" (satu). Bilangan yang dituliskan dengan cara ini disebut dengan bilangan biner. Bilangan biner juga dapat merujuk pada bilangan rasional yang memiliki representasi terbatas dalam sistem bilangan biner.

Sistem bilangan biner adalah suatu notasi posisional dengan nilai basis 2. Setiap digit pada sistem ini disebut bit (binary digit). Karena penerapannya yang mudah sebagai gerbang logika dalam rangkaian-rangkaian elektronik, sistem biner digunakan oleh hampir semua perangkat komputer dan berbasis-komputer karena kesederhanaan bahasa dan kekebalannya terhadap derau (noise) dalam penerapan dunia nyata.[1]

Sejarah

sunting

Sistem bilangan biner modern dipelajari di Eropa pada abad ke-16 dan ke-17 oleh Thomas Harriot dan Gottfried Leibniz. Namun, sistem yang berkaitan dengan bilangan biner telah muncul lebih awal di berbagai budaya termasuk Mesir kuno, Tiongkok, Eropa, dan India.

Mesir

sunting
Nilai-nilai aritmetika diduga dilambangkan sebagai bagian-bagian dari Mata Horus.

Para juru tulis di Mesir Kuno menggunakan dua sistem berbeda untuk menyatakan pecahan, yaitu pecahan Mesir (yang tidak berkaitan dengan sistem bilangan biner) dan pecahan Mata Horus. Istilah terakhir digunakan karena sebagian sejarawan matematika berpendapat bahwa simbol-simbol dalam sistem ini dapat disusun menyerupai mata Horus, meskipun pendapat tersebut masih diperdebatkan. [2] Pecahan Mata Horus merupakan suatu sistem bilangan berbasis biner yang digunakan untuk menyatakan bagian-bagian dari biji-bijian, cairan, atau ukuran lainnya. Dalam sistem ini, suatu pecahan dari satuan hekat dinyatakan sebagai penjumlahan pecahan biner, yaitu 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, dan 1/64. Bentuk awal sistem ini telah ditemukan dalam dokumen dari Dinasti Kelima Mesir sekitar 2400 SM, sementara bentuk hieroglif yang lebih berkembang berasal dari Dinasti Kesembilan Belas Mesir sekitar 1200 SM.[3]

Metode perkalian dalam matematika Mesir kuno juga memiliki keterkaitan erat dengan konsep bilangan biner. Dalam metode ini, perkalian suatu bilangan dengan bilangan lain dilakukan melalui serangkaian langkah, di mana suatu nilai (awalnya bilangan pertama) secara bertahap digandakan atau ditambahkan kembali dengan bilangan tersebut. Urutan langkah-langkah ini ditentukan oleh representasi biner dari bilangan kedua. Metode ini dapat dilihat, misalnya, dalam Papirus Matematika Rhind yang berasal dari sekitar tahun 1650 SM.[4]

Tiongkok

sunting

Masa klasik

sunting

India

sunting

Afrika

sunting

Kebudayaan lain

sunting

Eropa pra-Leibniz

sunting

Leibniz

sunting

Perkembangan selanjutnya

sunting

Kepenulisan

sunting

Mencacah dalam biner

sunting

Mencacah dalam sistem desimal

sunting

pendahuluan

Mencacah dalam sistem biner

sunting

Pecahan

sunting

Aritmetika biner

sunting

Penambahan

sunting

Pengurangan

sunting

Perkalian

sunting

Pembagian

sunting

Akar kuadrat

sunting

Operasi bitwise

sunting

Konversi dari dan ke sistem bilangan lainnya

sunting
Desimal Biner (8 bit)
0 0000 0000
1 0000 0001
2 0000 0010
3 0000 0011
4 0000 0100
5 0000 0101
6 0000 0110
7 0000 0111
8 0000 1000
9 0000 1001
10 0000 1010
11 0000 1011
12 0000 1100
13 0000 1101
14 0000 1110
15 0000 1111
16 0001 0000
17 0001 0001
18 0001 0010
19 0001 0011
20 0001 0100
21 0001 0101
22 0001 0110
23 0001 0111
24 0001 1000
25 0001 1001
26 0001 1010
27 0001 1011
28 0001 1100
29 0001 1101
30 0001 1110

Dari Biner ke Desimal

sunting

Untuk setiap bilangan biner dengan digit: dn-1, ... d3, d2, d1, d0

Bilangan desimalnya adalah hasil penjumlahan dari digit biner () dikalikan dengan pangkat 2 nya (): decimal = d0 ร— 20 + d1 ร— 21 + d2 ร— 22 + ...

Contoh: Tabel dibawah ini menunjukkan konversi bilangan biner 01010101 menjadi desimal.

Biner (d) 0 1 0 1 0 1 0 1
n 7 6 5 4 3 2 1 0
2n 128 64 32 16 8 4 2 1
dn x 2n 0 x 128 1 x 64 0 x 32 1 x 16 0 x 8 1 x 4 0 x 2 1 x 1
64 + 16 + 4 + 1 = 85

Diperoleh hasil akhir bahwa 010101012 = 8510.

Dari Desimal ke Biner

sunting

Desimal = 10

Bilangan yang mendekati 10 adalah 8 (23), selanjutnya hasil pengurangan 10-8 = 2 (21), sehingga dapat dijabarkan seperti berikut:

10 = (1 x 23) + (0 x 22) + (1 x 21) + (0 x 20)

Dari perhitungan di atas bilangan biner dari 10 adalah 1010.

Dapat juga dengan cara lain yaitu 10: 2 = 5 sisa 0 (0 akan menjadi angka terakhir dalam bilangan biner),

5 (hasil pembagian pertama): 2 = 2 sisa 1 (1 akan menjadi angka kedua terakhir dalam bilangan biner),

2 (hasil pembagian kedua): 2 = 1 sisa 0 (0 akan menjadi angka ketiga terakhir dalam bilangan biner),

1(hasil pembagian ketiga): 2 = 0 sisa 1 (1 akan menjadi angka pertama dalam bilangan biner) karena hasil bagi sudah 0 atau habis, sehingga bilangan biner dari 10 = 1010.

Atau dengan cara yang singkat:

10:2=5(0),

5:2=2(1),

2:2=1(0),

1:2=0(1) sisa hasil bagi dibaca dari belakang menjadi 1010.

Desimal ke biner

sunting

Biner ke desimal

sunting

Heksadesimal

sunting

Oktal

sunting

Merepresentasikan bilangan riil

sunting

Contoh penerapan

sunting

Pengenalan Warna Citra Biner

sunting

Citra biner (binary image) adalah citra yang hanya mempunyai dua nilai derajat: Meskipun saat ini citra berwarna lebih disukai karena memberi kesan yang lebih kaya daripada citra biner, namun tidak membuat citra biner mati. Pada beberapa aplikasi citra biner masih tetap dibutuhkan, misalnya citra logo instansi (yang hanya terdiri atas warna hitam dan putih), citra kode batang (bar code) yang tertera pada label barang, citra hasil pemindahan dokumen teks, dan sebagainya.

objek di dalam citra biner adalah segmentasi objek. Proses segmentasi bertujuan mengelompokkan pixel-pixel objek menjadi wilayah (region) yang merepresentasikan objek. Ada dua pendekatan yang digunakan dalam segmentasi objek:

  1. Segmentasi berdasarkan batas wilayah (tepidariobjek). Pixel-pixel tepi ditelusuri sehingga rangkaian piksel yang menjadi batas (boundary) antara objek dengan latar belakang dapat diketahui secara keseluruhan (algoritme boundary following).
  2. Segmentasi kebentuk-bentuk dasar (misalnya segmentasi huruf menjadi garis-garis vertikal dan horizontal, segmentasi objek menjadi bentuk lingkaran, elips, dan sebagainya).

Pranala luar

sunting

Referensi

sunting
  1. ^ "3.3. Binary and Its Advantages โ€” CS160 Reader". computerscience.chemeketa.edu. Diakses tanggal 22 May 2024.
  2. ^ Robson, Eleanor; Stedall, Jacqueline, ed. (2009), "Myth No. 2: the Horus eye fractions", The Oxford Handbook of the History of Mathematics, Oxford University Press, hlm.ย 790, ISBNย 9780199213122
  3. ^ Chrisomalis, Stephen (2010), Numerical Notation: A Comparative History, Cambridge University Press, hlm.ย 42โ€“43, ISBNย 9780521878180.
  4. ^ Rudman, Peter Strom (2007), How Mathematics Happened: The First 50,000 Years, Prometheus Books, hlm.ย 135โ€“136, ISBNย 9781615921768.

๐Ÿ“š Artikel Terkait di Wikipedia

Bintang biner

Bintang biner adalah sistem bintang yang terdiri dari dua komponen bintang yang mengorbit disekitar pusat massa. Sistem yang terdiri dua atau lebih bintang

Relasi biner

Relasi biner dalam matematika, singkatnya relasi, adalah hubungan antara dua elemen himpunan . Hubungan ini bersifat abstrak, dan tidak perlu memiliki

Senyawa biner

Senyawa biner adalah senyawa kimia yang mengandung tepat dua unsur yang berbeda. Contoh senyawa ionik biner antara lain kalsium klorida (CaCl2), natrium

Pohon biner

Penggunaan secara umum pohon biner adalah Pohon biner terurut, yang lainnnya adalah heap biner. Dalam ilmu komputer, sebuah pohon biner adalah struktur data pohon

Siklus biner

Siklus biner (juga binary vapor cycle) di termodinamika adalah metode sistem pembangkit listrik yang menggunakan dua sirkuit semacam penukar panas, satu

Asteroid biner

Asteroid biner adalah sistem dua asteroid yang mengorbit di sekitar Pusat massa mereka. Sifat asteroid biner seperti ini telah diketahui setelah penemuan

Peledak biner

Bahan peledak biner atau bahan peledak dua komponen adalah bahan peledak yang terdiri dari dua komponen, yang keduanya tidak dapat meledak sendiri sendiri

Opsi biner

Opsi biner merupakan salah satu produk keuangan yang mana investor menentukan pergerakan nilai suatu aset dalam periode waktu tertentu. Keuntungan atau