Jl. Raya Meruya Selatan, Kembangan, Jakarta, 11650

Presentasi berjudul: "Jl. Raya Meruya Selatan, Kembangan, Jakarta, 11650"— Transcript presentasi:

1 Jl. Raya Meruya Selatan, Kembangan, Jakarta, 11650
APLIKASI DAN SIMULASI UNTUK ROTASI BIDANG RUANG 3 DIMENSI MENGGUNAKAN BAHASA PEMROGRAMAN VISUAL BASIC 6.0 Eka Prasetyo , Jurusan Teknik Informatika , Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Mercu Buana Jl. Raya Meruya Selatan, Kembangan, Jakarta, 11650 ABSTRAK Pada umumnya banyak dijumpai istilah 3 dimensi dalam bidang seni, animasi, computer dan matematika. 3 dimensi atau biasa disebut ruang adalah bentuk dari benda yang memiliki panjang, lebar, dan tinggi. Seperti pada Kubus dan balok juga merupakan bangun ruang yang sering digunakan dalam kehidupan sehari- hari. Objek 3 dimensi tersebut sudah mampu memberikan suatu tampilan yang seolah nyata namun sudut pandang pada objek 3 dimensi tersebut sangat terbatas sehingga tidak semua bagian pada objek 3 dimensi tersebut dapat terlihat. Untuk itu dilakukanlah Perputaran/Rotasi pada objek 3 dimensi berdasarkan sumbu kordinat sebagai pusat perputaran sehingga dihasilkan bentuk simulasi. Untuk mengatasi masalah tersebut dirancang sebuah aplikasi dan Simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi menggunakan Microsoft visual basic 6.0 dengan tujuan untuk mengetahui cara kerja simulasi dan memberikan suatu gambaran hasil simulasi rotasi terhadap berbagai sumbu pada objek 3 dimensi. Dalam implementasinya, sistem akan mengeksekusi program-program dan menampilkan simulasi rotasi berbagai sumbu disertai interval rotasi. Kata Kunci: Microsoft Visualbasic 6.0 , Objek 3 Dimensi, Rotasi 3 Dimensi

2 I.PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Objek tiga dimensi merupakan salah satu komponen multimedia yang memegang peranan sangat penting sebagai bentuk informasi visual. Objek tiga dimensi dibentuk oleh sekumpulan titik (vertex) yang kemudian dihubungkan satu sama lainnya sehingga dapat menjadi sebuah objek yang berbentuk tiga dimensi, umumnya setiap vertex pada objek tiga dimensi mempunyai nilai koordinat tertentu. Objek tiga dimensi memang sudah mampu memberikan suatu tampilan yang seolah nyata. Sudut pandang dari sebuah objek tiga dimensi sangat terbatas, sehingga tidak semua bagian pada objek tiga dimensi tersebut dapat terlihat. Oleh karena itu dilakukanlah proyeksi pada sebuah objek tiga dimensi. Yang membedakan 2 dimensi dan 3 dimensi adalah kedalaman. Kedalaman didefinisikan sebagai jarak antara viewer terhadap benda yang dia lihat. Ini berarti berbeda dengan 2 dimensi yang hanya menggunakan 2 ukuran, yaitu panjang dan lebar, maka 3 dimensi menggunakan 3 ukuran, yaitu panjang, lebar dan kedalaman. Secara geometri ketiga ukuran tersebut disimbolkan dengan sumbu x, y, dan z. Salah satu sistem koordinat yang dikenal adalah sistem koordinat kartesian yang digunakan untuk membedakan lokasi atau posisi sembarang titik atau objek dengan titik atau objek yang lain. Sistem koordinat kartesian terdiri atas sistem koordinat kartesian 2 dimensi dan sistem koordinat kartesian 3 dimensi. Dalam sistem koordinat 3 dimensi terdapat satu sumbu lain selain sumbu x dan sumbu y, yaitu sumbu z yang arahnya tegak lurus terhadap sumbu x dan sumbu y. Hadirnya sumbu z menyebabkan sistem koordinat ini menjadi lebih hidup karena efek jauh dekat menjadi terlihat Dalam matematika, transformasi digunakan untuk memindahkan suatu titik, garis, atau bangun pada sebuah bidang dari suatu tempat ke tempat lain. Ada 4 jenis transformasi geometri, seperti: translasi (pergeseran), rotasi (perputaran), refleksi (pencerminan), dan dilatasi (perkalian). Disini peneliti ingin menjelaskan salah satu transformasi geometri yaitu Rotasi. Rotasi adalah perputaran benda pada suatu sumbu yang tetap. Rotasi atau perputaran adalah transformasi yang memindahkan suatu titik ke titik lain dengan perputaran terhadap titik pusat tertentu. Jika seseorang meminta untuk merotasikan suatu objek maka dia harus menyebutkan titik mana yang menjadi

3 pusat rotasi, kearah mana rotasi harus dilakukan (searah atau berlawanan arah putaran jarum jam) dan berapa besar sudut rotasi. Berbeda dengan rotasi dua dimensi yang menggunakan titik pusat (0, 0) sebagai pusat perputaran, rotasi pada benda (objek) tiga dimensi menggunakan sumbu koordinat sebagai pusat perputaran. Karena pada benda (objek) tiga dimensi terdapat 3 buah sumbu koordinat, maka terdapat 3 macam rotasi yang dapat dilakukan, yaitu : Rotasi sumbu x, Rotasi sumbu y dan Rotasi sumbu z. Melihat masalah di atas, penulis ingin membantu untuk mengurangi masalah tersebut dengan membuat perancangan aplikasi dan simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi menggunakan visual basic 6.0 1.2 Ruang Lingkup Ruang lingkup dalam pembangunan dan pengimplementasian aplikasi ini penulis menggunakan bahasa pemrograman visual basic 6.0 1.3 Rumusan Masalah Rumusan masalah dari perancangan aplikasi ini antara lain adalah: a. Bagaimana mengimplementasikan simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi menggunakan visual basic sehingga dapat menjadi suatu aplikasi simulasi yang dapat digunakan untuk rotasi bidang ruang tiga dimensi ? b. Bagaimana sudut pandang yang dihasilkan dari suatu bidang ruang tiga dimensi yang telah dirotasikan terhadap sumbux,y dan z tersebut? 1.4 Tujuan dan Manfaat Tujuan dari penelitian ini adalah; Mengetahui cara kerja Simulasi untuk rotasi bidang ruang tiga dimensi. Memberikan suatu gambaran hasil simulasi untuk rotasi bidang ruang tiga dimensi, agar dapat dijadikan acuan untuk pembelajaran masalah komputer grafik. 1.5 Pembatasan Masalah Dalam membuat laporan ini, penulis akan membatasi permasalahan dalam aplikasi ini antara lain: 1 Melakukan pergerakan rotasi pada Kubus dan Balok setiap 5 derajat dan otomatis. 2 Inputan sudut rotasi Kubus dan Balok pada sumbu yang dipilih. 3 Inputan kecepatan rotasi Kubus dan Balok pada sumbu yang dipilih. 4 Perancangan program menggunakan Visual basic 6.0

4 1.6 Metodologi Metodologi yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1.6.1 Metode Analisis 1. Studi Kepustakaan (Library Research) Metode ini dilakukan dengan cara mencari pengetahuan mengenai topik yang berkaitan dengan teori-teori dan script-script dari Program, buku-buku referensi dan jurnal yang berkaitan dengan permasalahan. 1.6.2 Metode Perancangan Waterfall Waterfall mengusulkan sebuah pendekatan kepada perkembangan perangkat lunak yang sistematik dan sekuensial yang mulai pada tingkat dan kemajuan sistem pada seluruh analisis, desain, kode, pengujian, dan pemeliharaan. Berikut di bawah ini rangkaian aktifitas proses dalam model Waterfall (Pressman, 2007) 1. Tahapan Rekayasa Sistem. Tahapan ini sangat menekan pada masalah pengumpulan kebutuhan pengguna pada tingkatan sistem dengan menentukan konsep sistem beserta antarmuka yang menghubungkannya dengan lingkungan sekitar. Hasilnya berupa spesifikasi sistem. Tahapan Analisis. Pada tahap ini dilakukan pengumpulan kebutuhan elemen-elemen di tingkat perangkat lunak. Dengan analisis harus dapat ditentukan domain-domain data atau informasi, fungsi, proses, atau prosedur yang diperlukan beserta unjuk kerjanya, dan antarmuka. Hasilnya berupa spesifikasi kebutuhan perangkat lunak. Tahapan Perancangan. Pada tahap perancangan, kebutuhan-kebutuhan perangkat lunak yang dihasilkan pada tahap analisis, ditransformasikan ke dalam bentuk arsitektur perangkat lunak yang memiliki karakteristik mudah dimengerti dan tidak sulit untuk diterapkan. Tahapan Pemrograman. Tahap ini melakukan penerapan hasil rancangan ke dalam baris-baris kode program yang dapat dimengerti oleh komputer. 5. Tahapan Pengujian.

5 Setelah perangkat lunak
selesai diterapkan, pengujian dapat segera dimulai. Pengujian terlebih dahulu dilakukan pada setiap modul. Jika tidak ada masalah, modul tersebut akan diintegrasikan hingga membentuk perangkat lunak secara utuh. Kemudian dilakukan pengujian di tingkat perangkat lunak yang memfokuskan pada masalah-masalah logika internal, fungsi internal, potensi masalah yang mungkin terjadi dan pemeriksaan hasil apakah sudah sesuai dengan permintaan. 6. Tahapan Pengoperasian dan Pemeliharaan. Dalam masa operasional sehari-hari, suatu perangkat lunak mungkin saja mengalami kesalahan atau kegagalan dalam menjalankan fungsi-fungsinya. Atau, pemilik bisa saja meminta peningkatan kemampuan perangkat lunak pada pengembangnya. Dengan demikian, kedua faktor ini menyebabkan perlunya perangkat lunak dipelihara dari waktu ke waktu. Biasanya ini merupakan tahapan yang panjang dari perangkat lunak. 1.7 Sistematika Penulisan Penggambaran secara umum dan singkat mengenai bab-bab yang ada dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Menguraikan tentang latar belakang permasalahan, mencoba merumuskan inti permasalahan yang dihadapi, menentukan tujuan dan kegunaan penelitian, yang kemudian diikuti dengan pembatasan masalah, asumsi, serta sistematika penulisan. BAB II. LANDASAN TEORI Membahas berbagai konsep dasar dan teori-teori yang berkaitan dengan topik penelitian yang dilakukan dan hal-hal yang berguna dalam proses analisis permasalahan. BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN Bab ini berisi tentang penyelesaian masalah proyeksi yang dibuat, analisis, serta perancangan aplikasi. BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM

6 Bab ini berisikan implementasi dan pengujian dari hasil analisis dan perancangan dalam sebuah aplikasi disertai kebutuhan perangkat keras dan perangkat lunak. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisikan kesimpulan dan saran–saran dari seluruh permasalahan diatas. II.LANDASAN TEORI 2.1 Metodologi Rekayasa Perangkat Lunak Untuk melakukan sebuah rekayasa perangkat lunak tahap pemodelan merupakan tahap awal yang harus dilakukan. Tahap pemodelan harus dilakukan dengan baik karena akan sangat berpengaruh pada tahap-tahap selanjutnya. Model proses perangkat lunak merupakan deskripsi yang disederhanakan dari proses perangkat lunak yang dipresentasikan dengan sudut pandang tertentu. Jenis pemodelan yang digunakan dalam penyelesaian tugas akhir ini menggunakan pemodelan yang secara umum digunakan dalam rekayasa perangkat lunak yaitu model waterfall 2.2.1 Use Case Diagram Use case diagram menggambarkan fungsionalitas dari sebuah sistem. Yang ditekankan adalah “apa” yang diperbuat sistem, dan bukan “bagaimana”. Sebuah Use case diagram merepresentasikan sebuah interaksi antara pengguna sistim dengan sistem. Use case diagram mengambarkan sebuah pekerjaan tertentu, misalnya login ke sistem, membuat sebuah daftar belanja, dan sebagainya. Aktor adalah sebuah entitas manusia atau sistem yang berinteraksi dengan sistem untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan tertentu. 2.2.2 Activity Diagram Activity diagram merupakan bagian dari model dinamis yang digunakan untuk menggambarkan work flow / proses sistem kita. Diagram ini menunjukkan bagaimana suatu proses dimulai, kemudian alur proses dari tiap keputusan yang ada hingga berakhirnya proses. Serta diagram ini juga memungkinkan untuk menampilkan proses yang terjadi secara pararel. 2.2.3 Sequence Diagram Sebuah diagram sequence secara khusus menjabarkan aktifitas sebuah skenario tunggal. Diagram tersebut menunjukkan

7 Hubungan antara sudut dan Koordinat pada rotasi
sebuah objek contoh dan pesan-pesan yang melewati objek-objek di dalam use case diagram (Fowler, 2005:81). Diagram sequence menggambarkan interaksi dengan menampilkan setiap partisipan dengan garisalir secara vertikal dan pengurutan pesan dari atas ke bawah. Pertama kali yang harus dilakukan adalah dengan menentukan persaman transformasi untuk rotasi dari titik A sementara pivot point adalah titik pusat (0,0). Hubungan antara sudut dan koordinat dari titik asli dan titik yang telah ditransformasi dapat dilihat pada gambar berikut. 2.3 Rotasi Rotasi adalah suatu operasi yang menyebabkan objek bergerak berputar pada titik pusat atau sumbu putar yang dipilih berdasarkan sudut putaran tertentu. Rotasi dilakukan dengan menambahkan besaran pada absis X dan koordinat Y. Rotasi 2 dimensi pada suatu objek akan memindahkan objek tersebut menurut garis melingkar pada bidang xy. Untuk melakukan rotasi diperlukan suatu rotasi Ө dan pivot point (Xr.Yr) atau rotasi point dimana objek ini dirotasi. Nilai positif untuk sudut rotasi akan menentukan perputaran berlawanan dengan arah jarum jam terhadap pivot point, sedangkan nilai negative akan menentukan perputaran sesuai dengan arah jarum jam. Hubungan antara sudut dan Koordinat pada rotasi Pada gambar diatas, r merupakan konstanta untuk jarak titik dari titik pusat, sudut Ө merupakan besarnya sudut titik awal dari sumbu mendatar dan sudut Ө merupakan sudut perputaran. Menggunakan trigonometri standar, kita dapat menentukan kordinat transformasi sebagai berikut : Koordinat titik awal pada koordinat polar adalah

8 Dengan melakukan substitusi persamaan diatas, akan didapatkan persamaan transformasi untuk perputaran titik pada posisi (x,y) sebesar sudut Ө. Persamaan diatas dapat diubah kedalam bentuk matriks sebagai berikut: Atau dapat juga ditulis Hal yang sama juga dapat dilakukan untuk rotasi pada sumbu x dan sumbu y. untuk perputaran sumbu x, persamaan yang didapat adalah : Dengan representasi vector, kita dapat menuliskan persamaan rotasi dalam bentuk matriks : Dimana matriks rotasi adalah Bentuk matriks untuk persamaan diatas adalah : Rotasi pada objek 3D berbeda dengan objek 2D. tidak seperti aplikasi pada 2D, dimana seluruh transformasi hanya berputar pada bidang xy seperti halnya kita melihat perputaran jam, pada 3D kita dapat menentukan perputaran pada setiap sumbu. Untuk melakukan perputaran pada sumbu z, maka dihasilkan persamaan sebagai berikut : Atau dalam bentuk sederhananya adalah: Gambar-gambar berikut ini menggambarkan mengenai perputaran pada masing-masing sumbu, yaitu x,y, dan z Z’ = Z

9 Rotasi Objek 3D (a) Rotasi pada sumbu x
3.3.2 Pemodelan Activity Diagram a. Activity Diagram Melakukan Rotasi Sumbu X Rotasi Objek 3D (a) Rotasi pada sumbu x (b) Rotasi pada sumbu y (c) Rotasi pada sumbu z III .ANALISA DAN PERANCANGAN b. Activity Diagram Melakukan Melakukan Rotasi terhadap Sumbu X Melakukan Rotasi terhadap Sumbu Y simulasi Melakukan Rotasi terhadap Sumbu Z Melakukan Rotasi terhadap Sumbu

10 Activity Diagram Melakukan
Activity Diagram Melakukan Rotasi Sumbu Z Rotasi Sumbu 3D Activity Diagram Melakukan b. Diagram Sequence rotasi sumbu Y

11 3.3.3 Pemodelan Diagram Sequence a. Diagram Sequence rotasi sumbu X

12 IV .IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
c. Diagram Sequence rotasi sumbu Z 3.3.4 Diagram Alur (Flowchart) d. Diagram Sequence rotasi sumbu 3D IV .IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN 4.1 Implementasi Setelah melalui tahap analisis dan tahap perancangan pada bab 3, maka tahap selanjutnya adalah tahap implementasi dan pengujian. Pada tahap ini akan dibahas mengenai implementasi perancangan layar. Pada tahap implementasi terdiri dari spesifikasi kebutuhan sistem, yang meliputi perangkat keras (hardware)

13 1. Komputer Desktop (hardware) Processor intel core 2 duo
dan perangkat lunak (software), dan akan dibahas mengenai implementasi pembuatan kode program dan implementasi perancangan antar muka (user interface). 4.1.1 Spesifikasi Sistem Dalam aplikasi ini spesifikasi kebutuhan sistem menggunakan dua buah perangkat yaitu perangkat keras dan perangkat lunak. Spesifikasi kebutuhan sistem pada perancangan aplikasi ini adalah sebagai berikut: 1. Komputer Desktop (hardware) Processor intel core 2 duo DDR2 RAM 1 GB Hardisk 80 GB 2. Perangkat lunak (software) Windows XP Microsoft Visual Basic 6.0 Implementasi Halaman Pembuka Implementasi Halaman Utama Implementasi Form Rotasi Sumbu X Implementasi Form Rotasi Sumbu V

14 4.1.2.5 Implementasi Form Rotasi Sumbu Z
4.2 Pengujian Setelah tahap implementasi maka tahap selanjutnya adalah tahap pengujian. Pada tahap ini di uraikan mengenai skenario pengujian, dokumen hasil pengujian dan analisis hasil pengujian. 4.2.1 Skenario pengujian Skenario pengujian merupakan pengujian terhadap aplikasi dan simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi menggunakan Microsoft visual basic Skenario pengujian meliputi pengujian perangkat lunak terhadap fungsionalitas aplikasi yang berfungsi untuk menguji kesesuaian terhadap proses yang terjadi dalam system. Pengujian program aplikasi dan simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi menggunakan Microsoft visual basic 6.0 ini menggunakan metode black box testing, dimana metode ini lebih menitikberatkan pada kebutuhan fungsi dari suatu program aplikasi dan simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi menggunakan Microsoft visual basic Implementasi Form Rotasi Sumbu 3D Implementasi Form Rotasi Sumbu 3D pada klik button Sudut

15 6.0. Pengujian metode ini dilakukan dengan cara memberikan sejumlah masukan pada program yang kemudian diproses sesuai dengan kebutuhan fungsionalnya untuk menghasilkan keluaran yang diinginkan. Apabila dari keluaran yang diberikan proses menghasilkan keluaran sesuai dengan spesifikasi yang di rancang, maka program aplikasi dan simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi dianggap benar. Akan tetapi bila keluaran yang dihasilkan tidak sesuai dengan kebutuhan fungsionalnya, maka masih terdapat kesalahan-kesalahan pada aplikasi tersebut.Untuk pengujian terhadap aplikasi dan simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi menggunakan Microsoft visual basic 6.0 ini dilakukan dengan mengklik aplikasi executable untuk menjalankan aplikasi. 4.2.2 Analisis Hasil Pengujian Setelah melakukan pengujian dengan menjalankan program aplikasi dan simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi menggunakan Microsoft visual basic 6.0 maka dari hasil tersebut dapat dianalisa sebagai berikut :Simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi terhadap sumbu X,Y,Z dan 3D berjalan dengan baik dan sesuai dengan penerapan teori yang telah disampaikan pada materi perkuliahan sehingga dapat diterapkan dalam aplikasi. V .PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil dari analisis, pengimplementasian dan pengujian dari aplikasi dan simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi menggunakan Microsoft visual basic 6.0 ini dapat dituliskan beberapa kesimpulan sebagai berikut: Aplikasi dan simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi memberikan suatu gambaran hasil simulasi untuk rotasi bidang ruang tiga dimensi, agar dapat dijadikan acuan untuk pembelajaran masalah komputer grafik. Aplikasi dan simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi merupakan proses menampilkan pergerakan rotasi/ perputaran terhadap berbagai sumbu. Aplikasi dan simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi menampilkan pergerakan obyek 3 dimensi berdasarkan

16 DAFTAR PUSTAKA besar sudut dan kecepatan rotasi sesuai input pengguna.
5.2 Saran Saran yang diperlukan untuk mengembangkan lebih lanjut aplikasi dan simulasi untuk rotasi bidang ruang 3 dimensi menggunakan Microsoft visual basic 6.0 ini adalah : Tampilan dari aplikasi ini masih dalam bentuk sederhana. Sehingga dapat dikembangkan dengan desain lainnya agar lebih menarik Aplikasi ini dapat di tambahkan objek tiga dimensi yang lain karena aplikasi dan simulasi ini menggunakan balok dan kubus saja. DAFTAR PUSTAKA Ramadhan, Arif, Seri Penuntun Praktis Microsoft Visual Basic. Jakarta: Elex Media Komputindo. Santoso, I. P., 1994, Grafika Komputer dan Antarmuka Grafis, Andi, Yogjakarta. Suyoto, Dr., 2003, Teori dan Pemprograman Grafika Komputer dengan Visual C++ V.b dan OpenGL, Gavamedia, Yogjakarta Yuswanto, 2002, Visual Basic 6.0 Pemprograman Grafis & Multimedia, Prestasi Pustaka Publisher, Surabaya i/Pertemuan9_Grafik%203%20 Dimensi(1).pdf /10/Rotasi rdpress.com/2012/09/gf- minggu8.pdf simple-trick/win32-api-windows-32-bit-%E2%80%93-application-programming-interface-2/