9. teknik visualisasi data plot1

7/24/2019 9. Teknik Visualisasi Data Plot1

1/12

Modul 9 Teknik Visualisasi Data (Plot)

TEKNIK VISUALISASI DATA (PLOT)

9.1. Pentingya Plot

Salah satu maksud dari pemrograman komputer adalah mendapatkan hasil dari

proses pemrograman tersebut. Hasil proses pemrograman, biasanya, berupa data

numerik atau teks. Namun, data numerik atau teks terkesan membosankan atau sulituntuk diinterpretasikan. Oleh karena itu, menampilkan hasil proses pemrograman

dalan bentuk visual menjadi sebuah alternatif yang menjanjikan.

Ada beberapa sisi keuntungan memvisualkan data dalam bentuk grafik.

Pertama, data jadi lebih menarik untuk dilihat dan ditampilkan. Selain itu, pembaca

dapat dengan mudah memahami dan menganalisa sistem yang hasilnya ditampilkan

dalam bentuk grafik.

A!"A# adalah bahasa pemrograman yang unggul dalam memvisualkan data

grafik. $eunggulan A!"A# ini terlihat dari mudahnya prosedur memvisualkan data

yang dimiliki, bentuk dan jenis grafik yang bervariasi serta gaya penampilannya yang

beragam. #eberapa teknik visualisasi data akan dibahas pada bab ini.

9.2. Plot Dasar

%ari pembahasan bab&bab terdahulu, tampak bah'a perintah yang sering

digunakan untuk memvisualkan data adalah perintah plot. Perintah plot ini amat

berguna karena dapat memplot data array dalam koordinat tertentu dan

menghubungkan titik&titik plot tersebut dalam bentuk garis lurus.

#entuk umum perintahplot adalah sebagai berikut(

plot (absis , ordinat), atau

plot (data)

dimana absis, ordinat atau data adalah sekumpulan data array. )ntuk dapat memplot

sebuah grafik, jumlah data pada absis harus sama dengan jumlah data pada ordinat.

Sebuah contoh sederhana untuk memplot grafik sinusioda, berupa kumpulan

perintah yang diketik di Command Window, dapat dilihat di ba'ah ini(

Pemrograman Komputer I

Ir.Andi Addriansyah, M.Eng

Pusat Pengembangan Bahan

Ajar

Universitas Mercu Buana

1171

*


2/12


>> x = linspace(0,2*pi,30);%data x, 0 x 2pi, sebanyak 30 data sebagai absis

>> y = sin(x); %ungsi y = sin x, sebagai ordinat

>> plot(x,y) %plot ungsi sinus

>>

Hasil dari kumpulan perintah diatas ditampilkan dalam sebuah window seperti

+ambar *. di ba'ah ini. Window tersebut terdiri dari nama gambar, beberapa menu

dan toolbar, serta plot dari grafik.

+ambar *. #entuk )mum Hasil Perintahplot

+rafik tersebut dapat dipindahkan -cut and paste ke aplikasi lain, seperti S

/ord ataupun S Po'er Point. #entuk akhir grafik setelah dipindahkan ke S /ord

tampak pada +ambar *.0.




Ajar


1172


3/12


0 1 2 3 4 5 6 7-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

+ambar *.0 Hasil Perintahplotketika dipindahkan ke S /ord

9.. !aris" Tan#a #an $arna !ra%i&

+aris penghubung, tanda dari data yang diplot serta 'arna dari grafik dapat

diatur sedemikian rupa sehingga grafik tampil lebih menarik, mudah dipahami dan

dapat dicetak dengan kualitas prima, baik dengan pencetak ber'arna ataupun hitam

putih. Programmer dapat mengatur ketiga hal diatas dengan menambahkan 1 argumen

pada setiap perintahplot, dengan bentuk sebagai berikut(

plot (x , y, !color "arker linestyle!)

2ariasi 'arna -color, tanda plot -markerdanjenis garis-linestyle dapat dilihat pada

tabel di ba'ah ini(

!abel *. 2ariasi /arna, !anda Plot dan 3enis +aris

Simbol /arna Simbol !anda Plot Simbol 3enis +aris

b #iru . !itik & +aris solidg Hijau o "ingkaran ( !itik&titik

r erah 4 !anda 4 &. !itik&garis

c 5yan 6 !anda 6 && +aris putus

m agenta 7 !anda 7

y $uning s $otak

k Hitam d %iamond

' Putih v Segitiga ba'ah

8 Segitiga atas

9 Segitiga kiri

: Segitiga kanan

p Pentagramh he4agram




Ajar


1173


4/12


3ika ketiga argument diatas tidak diatur oleh programmer, maka A!"A# telah

memiliki nilai defalut untuk perintahplot, yaitu grafik akan ditampilkan dengan 'arna

biru dan garis solid, tanpa tanda plot. Programmer juga tidak harus mengatur ketiga

argument sekaligus, namun dapat juga hanya menentukan satu atau dua argument

saja.

#erikut ini dicontohkan perintah pada Command Window untuk menampilkan

grafik sinusioda dengan 'arna biru, penghubung titik&titik dan tanda plot pentagram,

dengan hasil plot terlihat pada +ambar *.1.

>> x = linspace(0,2*pi,30);% data x, 0x2pi, sebanyak 30 data

>> y = sin(x); %ungsi y = sin x

>> plot(x,y,#b$p#) %plot ungsi dengan arna biru, &enis

%garis titik'titik dan tanda plot

pentagra"

>>

0 1 2 3 4 5 6 7-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

+ambar *.1 +rafik Sinusioda dengan 'arna biru, penghubung titik&titik dan tanda plot

pentagram

9.'. Atrit Plot Lainnya

Selain variasi grafik, perintah plot juga menyediakan beberapa atribut lainnya

untuk memperjelas grafik bagi para pembaca. Atribut&atribut yang tersedia di A!"A#

dapat menjelaskan banyak hal tentang apa&apa yang ada pada sebuah grafik.

#eberapa atribut tersebut antara lain adalah( label, leend, a!isdan rid. ;ungsi dancara penggunaan atribut&atribut tersebut akan dibahas satu per satu.




Ajar


1174


5/12


Ada beberapa perintah untuk memberikan atribut label pada sebuah grafik,

yaitu( !label untuk memberikan label pada absis horisontal grafik, ylabel untuk

memberikan label pada ordinat vertikal grafik dan titleuntuk memberikan label judul

pada grafik. #entuk perintah&perintah label adalah sebagai berikut(

xlabel (!'''label untuk absis orisontal''')

ylabel (!'''label untuk ordinat ertikal''')

title (!'''label untuk &udul''')

Programmer dapat menuliskan apa saja di dalam kurung sebuah label, seperti nama

data, satuan dan lain&lain.

Perintah leend adalah menjelaskan kepada pembaca tentang grafik.

#iasanya, atribut ini digunakan jika di dalam sebuah sumbu koordinat terdapat lebih

dari sebuah grafik. Sehingga, grafik tertentuk harus dijelaskan perbedaannya dengan

grafik yang lain. #entuk perintah legenda adalah seperti di ba'ah ini(

legend (!legenda untuk graik+!,!legenda untuk graik2!)

Atribut yang lain pada perintah plot adalah perintah rid. Perintah rid ini

dimaksudkan untuk memberikan rid dengan skala tertentu pada bagian latar belakang

grafik. Hal ini untuk mempermudah pembaca menganalisa nilai dan besaran grafik

secara lebih detail. #entuk perintah rid adalah sebagai berikut(

grid on

grid o

Perintah rid ini bersifat tole, yaitu dapat diperintah dengan hanya mengetikkan rid

saja, yang akan menampilkan atau tidak menampilkan secara bergantian.

Perintahplotakan menampilkan skala koordinat secara otomatis. %apat terjadi,

koordinat yang dihasilkan tidak sesuai untuk ditampilkan. aka, programmer dapat

mengubah batas&batas koordinat sesuai yang diinginkan, sehingga grafik dapat

ditampilkan lebih jelas dan menarik. )ntuk melakukan hal ini, tersedia perintah a!is,

yang memilik bentuk sebagai berikut(

a4is -


6/12


>> x = linspace('20,20,0);%data x,'20x20, sebanyak 0 data

>> y = sin(x)-.x; %ungsi y = sin x . x

>> plot(x,y,#r'-d#) %plot ungsi,"era,garis titik, dia"ond

>> title(# /ura y = sin(x)-.x #) %&udul kura

>> xlabel(# ariabel 1ebas x #) %label untuk su"bu x

>> ylabel(# ariabel ak 1ebas y #) %label untuk su"bu y

>> grid on %"e"berikan garis'garis pada graik >> axis('+ + '0-4 +5) %batas'batas arga su"bu y dan x

>> legend(#y = sin(x)-.x#) %legenda pada graik

>>

Perintah&perintah diatas akan menampilkan grafik seperti yang tampak pada

+ambar *.> di ba'ah ini.

-15 -10 -5 0 5 10 15-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1Kurva y = sin(x)./x

Variabel Bebas x

VariabelTak

Bebas

y

y = sin(x)./x

+ambar *.> +rafik fungsi dengan atribut label, leend, riddan a!is

Selain untuk memberikan batasan koordinat sebuah grafik, perintah a!isjuga

dapat digunakan untuk memberikan koordinat yang seimbang batas minimum dan

maksimumnya, sehingga membentuk grafik yang bujursangkar. #entuk perintah a!is

untuk itu adalah sebagai berikut(

a4is s?uare

Seperti perintah rid, perintah ini juga bersifat tole. Sekumpulan instruksi yang

dituliskan pada Command Window di ba'ah ini, menggambarkan sebuah grafik

lingkaran dengan memadukan fungsi sinus sebagai absis dan fungsi cosinus sebagai

ordinat. Hasilnya adalah sebuah grafik lingkaran. %engan menggunakan perintah a4is

s?uare akan nampak perbedaan bentuk lingkaran yang dihasilkan, seperti tampak

pada +ambar *.@.




Ajar


1176


7/12


>> x = linspace(0,2*pi,0);% data x, 0x2pi, sebanyak 0 data

>> y+ = sin(x); %y+ "engasilkan data ungsi sinus

>> y2 = cos(x); %y2 "engasilkan data ungsi cosinus

>> plot(y+,y2) %plot "engasilkan graik lingkaran,

%dengan axis oto"atis dari 67871

>> title(#/ura 8ingkaran#) %&udul graik

>> xlabel(# sin x #) %label graik untuk su"bu x>> ylabel( # cos x#) %label graik untuk su"bu y

>> axis s9uare %axis diuba "en&adi bu&ursangkar

>>

-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1Kurva Lingkaran

sin x

cosx

-1 -0.5 0 0.5 1-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1Kurva Lingkaran

sin x

cosx

-a -b

+ambar *.@ +rafik fungsi lingkaran -a dengan a4is normal, tampak lingkaran tidak

sempurna, dan -b dengan a4is s?uare, lingkaran menjadi sempurna

9.*. Pena+,ilan -eera,a ngsi

Selama ini, sebuah windowhanya menampilkan sebuah grafik saja. Padahal,

A!"A# mampu menampilkan beberapa grafik dalam sebuah window. !erdapat 0

-dua cara untuk menampilkan beberapa grafik dalam sebuah window, yaitu cara

menumpuk -o"erlay beberapa grafik dalam sebuah koordinat yang sama dalam

sebuah windowatau menampilkan beberapa grafik -parallel dalam beberapa koordinat

dalam sebuah window.

)ntuk menumpuk grafik yang satu dengan grafik yang lain pada sebuah

window, maka digunakan perintah(

old on

Perintah ini diinstruksikan setelah sebuah grafik diplot dan sebelum grafik lainnya di

plot. 5ukup sekali saja instruksi tersebut dituliskan, maka grafik&grafik berikutnya akan

ditumpuk dalam sebuah window. Setelah itu, judul grafik, label, legenda dan atribut lain

dapat diinstruksikan sebagaimana biasa.




Ajar


1177


8/12


#erikut ini, diperlihatkan beberapa instruksi yang dituliskan pada Commond

Windowuntuk memperjelas proses diatas.

>> x = linspace(0,2*pi,0);%data x,0 x2pi, sebanyak 0 data

>> y+ = sin(x); %ungsi y+ = sin x>> y2 = cos(x); %ungsi y2 = cos x

>> plot(x,y+,#r''o#) %plot y+, "era, garis putus, bulat

>> old on %gabung dengan ungsi lain

>> plot(x,y2,#b$x#) %plot y2, biru,titik'titik,silang

>> grid on %grid

>> legend(#y+ = sin(x)#,#y2 = cos(x)#) %legenda y+

>> title(#/ura y+ = sin(x) dan y2 = cos(x)#) %legenda y2

>> xlabel( # x #) %label x

>> ylabel(# y #) %label y

>> axis(0 :-2 '+ +5) %pengaturan aksis

>>

+ambar di ba'ah ini menampilkan hasil dari sekumpulan instruksi diatas.

+rafik tersebut menggambarkan dua buah fungsi yang diplot dalam koordinat yang

sama pada sebuah window. "egenda memperjelas grafik tertentu memiliki bentuk dan

atribut yang berbeda dengan grafik lainnya.

0 1 2 3 4 5 6-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1Kurva y1 = sin(x) dan y2 = cos(x)

x

y

y1 = sin(x)

y2 = cos(x)

+ambar *. %ua buah fungsi dalam satu windowmenggunakan #old on

#eberapa grafik dapat pula ditampilkan secara parallel, seolah&olah seperti

elemen matriks. Perintah yang digunakan untuk tujuan ini adalah perintah subplot.

Perintah ini memiliki bentuk sebagai berikut(

subplot(nbaris nkolo"


9/12


dimana n baris dan n kolom menyatakan banyaknya baris kolom serta Belemen

menyatakan urutan elemen. Sekumpulan instruksi di ba'ah ini mengilustrasikan

penggunaan perintah subplot.

>> x = linspace(0,2*pi,0);%data x,0x2pi, sebanyak 0 data>> y+ = sin(x); %graik ungsi y+

>> y2 = cos(x); %graik ungsi y2

>> y3 = 2*sin(x)-*cos(x); %graik ungsi y3

>> y4 = sin(x)-.cos(x); %graik ungsi y4

>> subplot(22+) %subplot "atriks 22, ele"en ke'+

>> plot(x,y+) %plot graik ungsi y+

>> title(#sin(x)#) %&udul graik ungsi y+


>> subplot(222) %subplot "atriks 22, ele"en ke'2

>> plot(x,y2) %plot graik ungsi y2

>> title(#cos(x)#) %&udul graik ungsi y2




>> title(#2sin(x)cos(x)#)%&udul graik ungsi y3




>> title(#sin(x).cos(x)#)%&udul graik ungsi y4

>> axis(0 :-2 '20 205)%pengaturan aksis

>>

0 2 4 6-1

-0.5

0

0.5

1sin(x)

0 2 4 6-1

-0.5

0

0.5

1cos(x)

0 2 4 6-1

-0.5

0

0.5

12sin(x)cos(x)

0 2 4 6-20

-10

0

10

20sin(x)/cos(x)

+ambar *.C #eberapa fungsi dalam sebuah 'indo' menggunakan subplot

Perintah&perintah diatas menampilkan > buah grafik fungsi dalam sebuah

window. $eempat grafik fungsi tersebut ditampilkan dalam bentuk matriks 0 D 0.

Elemen pertama adalah grafik fungsi y, elemen kedua adalah grafik fungsi y0, elemen




Ajar


1179


10/12


ketiga adalah grafik fungsi y1 dan elemen keempat adalah grafik fungsi y>. 3udul grafik

fungsi ditampilkan pada setiap elemennya untuk memperjelas sistem pengurutan

elemen grafi fungsi.

9./. Perinta0 Lain nt& Vislasi Data

Selain perintah plot, terdapat juga beberapa perintah lain untuk

memvisualisasikan data yang ada. #erikut ini ditampilkan masing&masing perintah bar,

stairs, stem dan areauntuk menampilkan kurva bel dalam bentuk diagram batang,

diagram tangga, diagram stem dan diagram luas. $empat diagram tersebut ditampilkan

dalam sebuah 'indo' seperti tampak pada +ambar *.F.

>> x = '2-$0-2$2-; %data x, '2- x 2-, inc$ 0-2

>> y = exp('x-*x); %persa"aan ungsi /ura 1el

>> subplot(22+) %subplot "atriks 22, ele"en ke'+

>> bar(x,y) %perinta bar

>> title(#/ura 1ell dengan ?lot 1ar#)


>> stairs(x,y) %perinta plot stairs

>> title(#/ura 1ell dengan ?lot @tairs#)


>> ste"(x,y) %perinta plot ste"

>> title(#/ura 1ell dengan ?lot @te"#)

>> subplot(224) %subplot "atriks 22, ele"en ke'4>> area(x,y) %perinta plot area

>> title(#/ura 1ell dengan ?lot 7rea#)

>>

-4 -2 0 2 40

0.2

0.4

0.6

0.8

1Kurva Bell dengan Plot Bar

-4 -2 0 2 40

0.2

0.4

0.6

0.8

1Kurva Bell dengan Plot Stairs

-4 -2 0 2 40

0.2

0.4

0.6

0.8

1Kurva Bell dengan Plot Stem

-2 -1 0 1 20

0.2

0.4

0.6

0.8

1Kurva Bell dengan Plot Area

+ambar *.F !ampilan Perintah bar, stairs, stemdan areauntuk $urva #el




Ajar


1180


11/12


%isamping itu, terdapat juga perintah lineuntuk menggambarkan garis. #entuk

perintah line adalah sebagai berikut(

line (x , y)

dimana 4 dan y adalah kumpulan data untuk nilai 4 dan y akan dihubungkan olehsebuah garis.

#erikut ini ditampilkan sekumpulan perintah untuk menggambarkan

penggunaan perintah line.

>> line(0 4 4 0 05,0 0 2 2 05)

%"e"buat garis berbentuk persegipan&ang

>> line(4 : 4 45,0 0 2 05)

%"e"buat garis berbentuk segitiga

>> axis('2 '2 45)%pengaturan aksis

>> axis s9uare %koordinat diatur bu&ursangkar se"purna

>>

Pada baris pertama instruksi tersebut,

4 G > =

y G ,,->,0, -,0 dan -,. $elima titik tersebut

akan membentuk sebuah persegipanjang. %engan prinsip yang sama, baris kedua

instruksi tersebut adalah(4 G > >=

y G ,, -,, ->,0 dan ->, untuk membentuk sebuah

segitiga. #aris berikutnya memperbaiki aksis koordinat agar tampilan lebih menarik dan

mudah dipahami. hasil dari sekumpulan perintah tersebut tampak pada +ambar *.* di

ba'ah ini.

-2 0 2 4 6 8-2

-1

0

1

2

3

4

+ambar *.* Hasil !ampilan Perintah line




Ajar


1181


12/12


Perintah lainnya adalah fill, ditujukan untuk mengisi area yang dikehendaki.

#entuk umum perintah fill adalah sebagai berikut(

fill -4 , y, IcolorI

dimana 4 dan y adalah kumpulan data untuk nilai 4 dan y sebagai titik&titik batas area

yang diisi dengan 'arna -color tertentu.

#erikut ini adalah sekumpulan instruksi untuk mengisi area sebagaimana

+ambar *.* dengan 'arna merah dan biru. +ambar *. menampilkan hasilnya.

>> ill(0 4 4 0 05,0 0 2 2 05,!red!)%"e"buat area berbentuk persegipan&ang

>> old on %taan, untuk area berikutnya

>> ill(4 : 4 45,0 0 2 05,!blue!)

%"e"buat area berbentuk segitiga >> axis('2 '2 45)%pengaturan aksis

>> axis s9uare %koordinat diatur bu&ursangkar se"purna

>>

-2 0 2 4 6 8-2

-1

0

1

2

3

4

+ambar *. Hasil !ampilan Perintah fill

Pemrograman Komputer I Pusat Pengembangan Bahan11

9. teknik visualisasi data plot1

Documents