Memahami Radix atau Basis Angka
Dalam dunia komputasi dan matematika, konsep radix (atau basis angka) merupakan hal mendasar. Konsep ini mendefinisikan bagaimana angka direpresentasikan dan dimanipulasi dalam berbagai sistem angka. Baik kamu bekerja dengan biner, oktal, desimal, atau heksadesimal, memahami radix dan cara mengonversi antar basis sangatlah penting.
Apa itu Radix?
Radiks (atau basis) dari suatu sistem bilangan adalah jumlah digit unik, termasuk nol, yang digunakan untuk merepresentasikan bilangan dalam sistem tersebut. Misalnya:
- Biner (Basis 2): Menggunakan digit
0
dan1
. - Oktal (Basis 8): Menggunakan digit
0
hingga7
. - Desimal (Basis 10): Menggunakan digit
0
hingga9
. - Heksadesimal (Basis 16): Menggunakan digit
0
hingga9
dan hurufA
hinggaF
.
Mengapa Radix Penting?
Basis angka yang berbeda digunakan dalam berbagai konteks komputasi:
- Biner (Basis 2): Digunakan secara internal oleh komputer karena selaras dengan status on/off transistor.
- Heksadesimal (Basis 16): Digunakan dalam pemrograman dan debugging karena menyediakan representasi data biner yang ringkas.
- Desimal (Basis 10): Digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan sebagian besar perhitungan yang dapat dibaca manusia.
Representasi Matematika Radix
Dalam sistem bilangan posisional, nilai suatu angka ditentukan oleh jumlah setiap digit dikalikan dengan radix yang dipangkatkan dengan indeks posisinya (dimulai dari 0 di sebelah kanan). Secara matematis, hal ini dapat dinyatakan sebagai:
Number = dn × rn + dn-1 × rn-1 + ... + d0 × r0
Di mana:
di
adalah digit pada posisii
.r
adalah radix (basis).n
adalah indeks posisi digit.
Contoh: Konversi Desimal ke Biner
Mari kita ubah angka desimal 13
menjadi biner (basis 2):
Langkah 1: Bagi angka tersebut dengan 2 dan catat sisanya.
13 ÷ 2 = 6 sisa 1
6 ÷ 2 = 3 sisa 0
3 ÷ 2 = 1 sisa 1
1 ÷ 2 = 0 sisa 1
Langkah 2: Baca sisanya dalam urutan terbalik. Representasi biner: 1101
Contoh: Konversi Biner ke Desimal
Mari kita ubah bilangan biner 1101
menjadi desimal (basis 10):
Langkah 1: Kalikan setiap digit dengan 2 yang dipangkatkan ke indeks posisinya (dimulai dari 0 di sebelah kanan).
1 × 23 = 8
1 × 22 = 4
0 × 21 = 0
1 × 20 = 1
Langkah 2: Jumlahkan hasilnya.
8 + 4 + 0 + 1 = 13
Representasi desimal: 13
Algoritma Umum untuk Konversi Basis
Untuk mengonversi angka dari satu basis ke basis lain, ikuti langkah-langkah berikut:
- Ubah dari basis asli ke desimal:
- Kalikan setiap digit dengan basis asli yang dipangkatkan dengan indeks posisinya.
- Jumlahkan hasilnya untuk mendapatkan nilai desimal.
- Ubah dari desimal ke basis target:
- Bagilah angka desimal dengan basis target dan catat sisanya.
- Ulangi proses dengan hasil bagi hingga menjadi nol.
- Bilangan dasar target adalah urutan sisa yang dibaca dalam urutan terbalik.
Contoh Praktis: Heksadesimal ke Biner
Mari kita ubah bilangan heksadesimal 1F
ke biner:
Langkah 1: Ubah heksadesimal menjadi desimal.
1 × 161 = 16
F (15) × 160 = 15
Nilai desimal: 16 + 15 = 31
Langkah 2: Ubah desimal menjadi biner.
31 ÷ 2 = 15 sisa 1
15 ÷ 2 = 7 sisa 1
7 ÷ 2 = 3 sisa 1
3 ÷ 2 = 1 sisa 1
1 ÷ 2 = 0 sisa 1
Representasi biner: 11111
Konversi Langsung Antar Basis
Saat mengonversi antar basis yang merupakan pangkat dari angka yang sama (misalnya, biner dan heksadesimal atau biner dan oktal), kamu dapat menggunakan konversi langsung. Metode ini lebih cepat dan lebih efisien daripada mengonversi melalui basis perantara seperti desimal.
Biner ke Heksadesimal (Konversi Langsung)
Karena (16 = 2^4), setiap digit heksadesimal berkorespondensi dengan tepat 4 digit biner. Algoritmenya adalah sebagai berikut:
- Kelompokkan Digit Biner: Mulai dari kanan, kelompokkan digit biner ke dalam set yang terdiri dari 4 digit. Tambahkan angka nol di depan jika perlu untuk melengkapi kelompok terakhir.
- Petakan Setiap Kelompok ke Heksadesimal: Ubah setiap kelompok biner 4 digit ke digit heksadesimal yang sesuai menggunakan tabel pemetaan di bawah ini.
Tabel Pemetaan Biner ke Heksadesimal
| Biner | Heksadesimal|
|--------|-------------|
| 0000 | 0 |
| 0001 | 1 |
| 0010 | 2 |
| 0011 | 3 |
| 0100 | 4 |
| 0101 | 5 |
| 0110 | 6 |
| 0111 | 7 |
| 1000 | 8 |
| 1001 | 9 |
| 1010 | A |
| 1011 | B |
| 1100 | C |
| 1101 | D |
| 1110 | E |
| 1111 | F |
Contoh
Ubah bilangan biner 110101110
menjadi heksadesimal.
Langkah 1: Kelompokkan Digit Biner
Biner Asli: 1 1 0 1 0 1 1 1 0
Dikelompokkan (4 digit): 0001 1010 1110
Langkah 2: Petakan Setiap Kelompok ke Heksadesimal
0001 → 1
1010 → A
1110 → E
Hasil: 1AE
Heksadesimal ke Biner (Konversi Langsung)
Untuk mengonversi dari heksadesimal ke biner, balikkan prosesnya:
- Petakan Setiap Digit Heksadesimal ke Biner: Ubah setiap digit heksadesimal ke ekuivalen biner 4 digitnya menggunakan tabel pemetaan di atas.
- Gabungkan Digit Biner: Gabungkan digit biner untuk membentuk bilangan biner akhir.
Contoh
Ubah bilangan heksadesimal 2F5
menjadi biner.
Langkah 1: Petakan Setiap Digit Heksadesimal ke Biner
2 → 0010
F → 1111
5 → 0101
Langkah 2: Gabungkan Digit Biner
0010 1111 0101
Hasil: 001011110101 (atau 1011110101 setelah menghilangkan angka nol di depan)
Biner ke Oktal (Konversi Langsung)
Karena (8 = 2^3), setiap digit oktal berkorespondensi dengan tepat 3 digit biner. Algoritmanya adalah sebagai berikut:
- Kelompokkan Digit Biner: Mulai dari kanan, kelompokkan digit biner ke dalam set 3. Tambahkan angka nol di depan jika perlu untuk melengkapi kelompok terakhir.
- Petakan Setiap Kelompok ke Oktal: Ubah setiap kelompok biner 3 digit ke digit oktal yang sesuai menggunakan tabel pemetaan di bawah ini.
Tabel Pemetaan Biner ke Oktal
| Biner | Oktal |
|--------|-------|
| 000 | 0 |
| 001 | 1 |
| 010 | 2 |
| 011 | 3 |
| 100 | 4 |
| 101 | 5 |
| 110 | 6 |
| 111 | 7 |
Contoh
Ubahlah bilangan biner 1011101
ke oktal.
Langkah 1: Kelompokkan Digit Biner
Biner Asli: 1 0 1 1 1 0 1
Dikelompokkan (3 digit): 001 011 101
Langkah 2: Petakan Setiap Kelompok ke Oktal
001 → 1
011 → 3
101 → 5
Hasil: 135
Oktal ke Biner (Konversi Langsung)
Untuk mengonversi dari oktal ke biner, balikkan prosesnya:
- Petakan Setiap Digit Oktal ke Biner: Ubah setiap digit oktal menjadi padanan biner 3 digitnya menggunakan tabel pemetaan di atas.
- Gabungkan Digit Biner: Gabungkan digit biner untuk membentuk bilangan biner akhir.
Contoh
Ubah bilangan oktal 347
ke biner.
Step 1: Map Each Octal Digit to Binary
3 → 011
4 → 100
7 → 111
Step 2: Combine Binary Digits
011 100 111
Result: 011100111 (or 11100111 after removing leading zeros)
Kesimpulan
Memahami konversi radix dan basis angka sangat penting untuk bekerja dengan berbagai sistem angka dalam komputasi dan matematika. Dengan menguasai prinsip matematika di balik konversi basis, kamu dapat dengan mudah menerjemahkan angka antara sistem biner, oktal, desimal, dan heksadesimal. Baik kamu sedang men-debug kode, merancang perangkat keras, atau sekadar menjelajahi teori angka, pengetahuan ini sangat berharga.