fisika komputasi abstrak 2006

25
ABSTRAK Farihah, Tatik. 2006. Aplikasi Database untuk Pengolahan Nilai dan Pelaksanaan Praktikum di laboratorium Fisika Dasar UM. Skripsi, Program Studi Fisika Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Drs. Purbo Suwasono, M. Si. (II) Drs. Johanis A. Rampisela, M. S. Kata kunci: database, data, praktikum, penilaian. Matakuliah praktikum Fisika Dasar menjadi matakuliah wajib bagi mahasiswa baru jurusan Fisika semester 1 dan semester 2. Selama pelaksanaan praktikum, pembimbing praktikum harus mempersiapkan segala hal yang mendukung diantaranya adalah penilaian praktikum dan segala data yang berhubungan dengan kegiatan praktikum. Data yang dimaksudkan adalah data nilai, mahasiswa, asisten, dosen pembimbing praktikum, jenis praktikum, dan jadwal praktikum. Pengolahan data yang dikerjakan dengan cara manual akan mengakibatkan sulitnya mendapatkan data secara cepat. Selama ini pengolahan nilai praktikum di laboratorium Fisika Dasar menggunakan pemrograman Microsoft Excel. Karena keterbatasan yang dimilki oleh Microsoft Excel, maka dibuatlah program database praktikum yang menggunakan bahasa pemrograman Borland Delphi 7.0 yang bekerja dalam sistem operasi Windows. Delphi merupakan bahasa pemrograman yang mempunyai cakupan kemampuan yang luas dan sangat canggih. Berbagai jenis aplikasi yang dapat dibuat dengan Delphi, termasuk aplikasi untuk megolah teks, grafik angka, database dan aplikasi web. Selain itu, Delphi mempunyai kualitas yang tinggi dalam pengembangan visual, kecepatan compiler yang tinggi, pola desain dan pemakaiannya bisa dibuat sesuai dengan keinginan 19

Upload: ib-like-avenged

Post on 25-Jun-2015

234 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Fisika Komputasi Abstrak 2006

ABSTRAK

Farihah, Tatik. 2006. Aplikasi Database untuk Pengolahan Nilai dan Pelaksanaan Praktikum di laboratorium Fisika Dasar UM. Skripsi, Program Studi Fisika Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Drs. Purbo Suwasono, M. Si. (II) Drs. Johanis A. Rampisela, M. S.

Kata kunci: database, data, praktikum, penilaian.

Matakuliah praktikum Fisika Dasar menjadi matakuliah wajib bagi mahasiswa baru jurusan Fisika semester 1 dan semester 2. Selama pelaksanaan praktikum, pembimbing praktikum harus mempersiapkan segala hal yang mendukung diantaranya adalah penilaian praktikum dan segala data yang berhubungan dengan kegiatan praktikum. Data yang dimaksudkan adalah data nilai, mahasiswa, asisten, dosen pembimbing praktikum, jenis praktikum, dan jadwal praktikum. Pengolahan data yang dikerjakan dengan cara manual akan mengakibatkan sulitnya mendapatkan data secara cepat.

Selama ini pengolahan nilai praktikum di laboratorium Fisika Dasar menggunakan pemrograman Microsoft Excel. Karena keterbatasan yang dimilki oleh Microsoft Excel, maka dibuatlah program database praktikum yang menggunakan bahasa pemrograman Borland Delphi 7.0 yang bekerja dalam sistem operasi Windows. Delphi merupakan bahasa pemrograman yang mempunyai cakupan kemampuan yang luas dan sangat canggih. Berbagai jenis aplikasi yang dapat dibuat dengan Delphi, termasuk aplikasi untuk megolah teks, grafik angka, database dan aplikasi web. Selain itu, Delphi mempunyai kualitas yang tinggi dalam pengembangan visual, kecepatan compiler yang tinggi, pola desain dan pemakaiannya bisa dibuat sesuai dengan keinginan pemrogram. Pada pembuatan program database praktikum ini digunakan batuan paradox karena kemudahannya untuk berintegrasi dengan Delphi. Hal ini bisa dipahami sebab sistem yang digunakan paradox adalah Borland Database Engine(BDE). Dengan kelebihan yang dimiliki oleh Delphi, maka program database praktikum ini dapat menyajikan data dengan cepat dan tepat.

19

Page 2: Fisika Komputasi Abstrak 2006

ABSTRAK

Salim, Agus. 2006. Soal-soal Interaktif Rangkaian Listrik Arus Searah Menggunakan Macromedia Flash. Skripsi. Program Studi Fisika

Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Drs. Edi Supriyana, M.Si, (II) Drs. Johanis A. Rampisela, M.S.

Kata Kunci: arus searah, metode Maxwell, eliminasi Gauss-Jordan.

Sebuah rangkaian listrik arus searah akan semakin sulit dianalisis seiring dengan makin kompleksnya rangkaian itu. Hingga pada suatu saat sebuah rangkaian listrik arus searah tidak dapat lagi dianalisis secara manual. EWB, adalah program komputer yang dapat menganalisisnya, namun program ini tidak menampilkan proses analisisnya. Sehingga program ini tidak dapat dijadikan sebagai media pembelajaran. Padahal, rangkaian listrik arus searah adalah materi dasar dalam ilmu elektronika, sehingga harus dipahami dengan baik.

Untuk menganalisis rangkaian listrik arus searah, ada beberaba metode yang dapat digunakan, salah satunya adalah yang digunakan dalam pembuatan program komputer ini, yaitu metode Maxwell. Metode ini menggunakan kedua hukum Kirchoff secara bersamaan pada loop. Loop yang dipilih adalah loop yang tidak terdapat komponen listrik di dalamnya. Analisis mengguanakan metode ini akan menghasilkan sebuah sistem persamaan linier.

Sistem persamaan linier di atas kemudian diselesaikan dengan metode Gauss-Jordan. Metode ini menggunakan operasi baris elementer yang dapat dicari rumus iterasinya. Sehingga, penyelesaiannya dapat menggunakan pemrograman komputer dengan perhitungan numerik.

Program komputer yang dihasilkan melalui skripsi ini menganalisis sebuah rangkaian listrik arus searah dengan menghitung kuat arus yang mengalir pada tiap-tiap cabang. Selain dapat menampilkan secara langsung kuat arus pada tiap-tiap cabang, program komputer ini dapat juga menampilkan proses analisisnya, sehingga dapat digunakan sebagai media pembelajaran.

Program komputer ini dapat dikembangkan lebih lanjut dengan memperbaiki cara pembuatan rangkaian, sehingga rangkaian dapat dibuat lebih kompleks lagi atau dengan menghitung besaran-besaran lain, seperti: tegangan, energi atau daya yang diberikan pada tiap-tiap komponen, dan lain-lain.

20

Page 3: Fisika Komputasi Abstrak 2006

ABSTRAK

Etikawati, Anida. 2006. Model Cellular Automata Secara Umum. Skripsi. Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Drs. Johanis A. Rampisela, M.S., (II) Drs. Sutrisno, M.T.

Kata Kunci: Cellular automata, model cellular automata, cellular automata 1 dimensi.

Pada awalnya terdapat suatu pemikiran bahwa semua aturan berdasarkan pada persamaan matematika yang dapat digunakan untuk mendeskripsikan segala keadaan di dunia. Kemudian diperkenalkan sebuah ilmu baru yang bergantung pada aturan yang lebih umum yang dapat diwujudkan dengan program komputer yang sederhana. Stephen Wolfram menyatakan bahwa dalam program yang sederhana tersebut terdapat keuniversalan yang dapat menguraikan sejumlah fenomena yang ada di alam dengan model cellular automata, misalnya mencari bentuk daun, bentuk kristal salju, pola kulit binatang, dan bentuk-bentuk artistik. Berbagai macam model cellular automata dibahas secara lebih mendalam oleh Stephen Wolfram dalam bukunya A New Kind of Science.

Cellular automata berkembang menurut aturan tertentu dimana aturan tersebut menentukan warna sel pada langkah selanjutnya yang dipengaruhi oleh warna dari sel itu sendiri atau warna sel itu sendiri dan warna dari tetangga kanan dan kiri dari sel tersebut pada langkah sebelumnya. Keadaan awal diperoleh dengan menempatkan sel tertentu. Perubahan keadaan didasarkan pada keadaan sel tetangga terdekat serta aturan yang telah ditentukan dan bergerak dari waktu ke waktu.

Skripsi ini bertujuan untuk membuat program komputer yang dapat menjelaskan berbagai macam model cellular automata secara umum, dimana cellular automata yang dibahas adalah cellular automata 1 dimensi. Model-model tersebut adalah elementary cellular automata, totalistic cellular automata, mobile automata, turing machines, substitution systems, sequential substitution systems, tag systems, cyclic tag system, register machines dan symbolic systems.

Teknik pemrograman yang digunakan pada skripsi ini adalah teknik pemrograman visual dengan menggunakan bahasa pemrograman Borland Delphi 7. Pada bahasa pemrograman Borland Delphi 7.0 diperlukan beberapa komponen dan prosedur untuk menyusun program. Hasil program merupakan gabungan dari keadaan sistem dari langkah pertama sampai langkah ke-n.

Dengan adanya program cellular automata ini diharapkan dapat memberikan pemahaman yang lebih mendalam mengenai berbagai macam model cellular automata secara umum.

21

Page 4: Fisika Komputasi Abstrak 2006

ABSTRAK

Priyo Sembodo, Bibing. 2006. Simulasi Bentuk Daun dengan Menggunakan Model Cellular Automata Sistem Substitusi. Skripsi. Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Drs. Johanis A. Rampisela, M.Si. (II) Drs. Sutrisno, M.T.

Kata Kunci: Bentuk Daun, Simulasi, Model Cellular Automata Sistem Substitusi.

Bentuk-bentuk daun sangat beragam. Antara satu tanaman dengan yang lainnya memiliki bentuk daun yang hampir tidak pernah sama. Stephen Wolfram dalam bukunya A New Kind of Science melakukan simulasi berbantuan komputer untuk mendapatkan bentuk-bentuk daun. Dibahas bahwa bentuk daun dibentuk oleh aturan dasar pertumbuhan yang serupa dengan pembentukan pola pencabangan pada tanaman (Wolfram, 2002:401). Aturan dasar pertumbuhan untuk pola pencabangan tanaman disusun dari mengamati pencabangan tanaman di alam. Model cellular automata sistem substitusi untuk simulasi bentuk daun disusun dari sistem substitusi untuk mensimulasikan pola pencabangan tanaman.

Aturan dasar pertumbuhan untuk pola pencabangan tanaman digunakan untuk mensimulasikan bentuk-bentuk daun. Stephen Wolfram mendapatkan banyak kemiripan dari model yang didapatkan dan garis luar dari sejumlah bentuk-bentuk daun.

Skripsi ini membahas simulasi berbantuan komputer untuk mendapatkan bentuk-bentuk daun dengan aturan dasar yang sama dengan yang dilakukan oleh Stephen Wolfram dan mempraktekkannya secara lanjut. Program skripsi ini dibuat dengan bahasa pemrograman Borland Delphi 7.

Nilai jumlah cabang, panjang-panjang dari setiap cabang dan sudut dari aturan pencabangan dalam simulasi sangat menentukan bentuk yang terjadi untuk mendapatkan hasil simulasi bentuk daun yang tepat. Hasil-hasil simulasi untuk bentuk daun dengan menggunakan model cellular automata sistem substitusi dari program skripsi ini menunjukkan bentuk-bentuk yang bervariasi yang dapat menyerupai bentuk-bentuk daun yang digunakan sebagai sampel.

22

Page 5: Fisika Komputasi Abstrak 2006

ABSTRAK

Fanani, M Ifan. 2006. Simulasi Penyebaran Virus pada Sel dengan Model Mobile Cellular Automata. Skripsi. Program Studi Fisika, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Drs. Johanis A. Rampisela, M.S, (II) Drs. Sutrisno, M.T.

Kata Kunci : Cellular Automata, Mobile Automata, Penyebaran Virus, Simulasi, Delphi 7.0.

Dalam dua dekade yang lalu, banyak pendekatan yang dipilih untuk memodelkan aspek-aspek yang berbeda dalam sistem kekebalan. Persamaan diferensial adalah salah satu model yang paling umum dan secara khas digunakan untuk mensimulasikan proses imunisasi dan penyebaran penyakit tertentu. Model ini mencoba mengidentifikasi parameter-parameter kritis yang mempengaruhi kedua proses tersebut.

Salah satu model yang sedang dikembangkan adalah Cellular Automata, model ini dikembangkan untuk mensimulasikan proses imunisasi dan penyebaran penyakit. Tujuan pengembangan ini adalah menerapkan model Cellular Automata untuk menggambarkan proses penyebaran virus pada sel. Model Cellular Automata tersebut mempunyai ide dasar mengubah suatu lokasi tertentu dengan berdasarkan keadaan lokasi tetangga yang berdekatan. Pada program, lokasi diidentikkan dengan sel yang berbentuk persegi. Di dalam tubuh mahkluk hidup terdapat banyak sel, dimana sel-sel tersebut terbagi menjadi sel hidup, sel mati, sel teridentifikasi, sel terjangkit, sel terinfeksi, dan sel kebal.

Algoritma dari simulasi penyebaran virus pada sel adalah bergantung pada kondisi sel tetangganya. Perubahan tiap waktu dari sel bergantung dari jumlah delapan sel tetangganya. Perubahan sel adalah perubahan angka pada stringgrid. Pembuatan simulasi penyebaran virus pada sel menggunakan bahasa pemrograman Borland Delphi 7.0. Hasil akhir dari algoritma Cellular Automata ternyata menyerupai apa yang terjadi pada proses penyebaran virus pada sel yang dikembangkan oleh Catherine Beauchemin pada bulan Januari tahun 2006.

Berdasarkan hasil pengembangan model Mobile Cellular Automata dalam simulasi penyebaran virus pada sel, ternyata masih banyak kekurangan dalam program. Untuk itu sangat disarankan untuk mengembangkan program terutama proses perkembangan sel kebal. Selain itu program ini dapat disarankan untuk pembelajaran dalam bidang Fisika Biologi.

23

Page 6: Fisika Komputasi Abstrak 2006

ABSTRAK

Nurhayati. 2006. Simulasi Penyembuhan Luka pada Kulit dengan Model Substitution Systems Cellular Automata. Skripsi. Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negari Malang. Pembimbing: (I) Drs. Johanis A. Rampisela, M.S., (II) Drs. Sutrisno, M.T.

Kata Kunci: Substitution Systems Cellular Automata, Penyembuhan luka, Simulasi

Ketika mengalami luka dan mengeluarkan darah, maka pendarahan akan terjadi, gumpalan darah beku akan segera terbentuk dan mengeras, dan luka pun pulih. Proses penyembuhan luka (dalam hal ini kulit), yang berperan aktif adalah sel darah (trombosit). Secara teoritis, penyembuhan luka telah banyak diterangkan dalam buku-buku. Dengan berkembangnya teknologi, maka proses penyembuhan luka dapat disimulasikan dengan menggunakan bantuan komputer.

Pada program Simulasi Penyembuhan Luka pada Kulit dengan Model Substitution Systems Cellular Automata ini dapat menggambarkan proses penyembuhan luka secara umum. Luka pada kulit yang disimulasikan adalah luka tanpa infeksi. Proses pembekuan darah dan penutupan luka oleh benang fibrin yang dijelaskan dengan menggunakan cellular automata sistem substitusi merupakan bagian utama dalam program ini. Program simulasi ini menggunakan bahasa pemrograman Borland Delphi 7.0.

Sistem substitusi merupakan salah satu contoh cellular automata yang dibentuk dengan cara mengubah elemen-elemen awal menjadi blok elemen baru dengan menggunakan aturan tertentu. Aturan yang digunakan dalam program ini disesuaikan dengan proses penyembuhan luka, yaitu: pembekuan darah, proses penutupan luka, pengeringan, dan pengelupasan.

Hasil program simulasi penyembuhan luka pada kulit dengan model substitution systems cellular automata yang telah dibuat, diharapkan dapat membantu untuk menjelaskan proses penyembuhan luka. Program ini masih dapat dikembangkan lebih lanjut misalnya dengan tampilan visualisasi tiga dimensi, atau dengan menambahkan permasalahan luka kulit dengan terjadi infeksi.

24

Page 7: Fisika Komputasi Abstrak 2006

ABSTRAK

Ekowati, Tanti. D. 2006. Simulasi Perkembangan Kristal Salju dengan Model Cellular Automata Sel Heksagonal. Skripsi. Program Studi Fisika Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing:

(I) Drs. Johanis A. Rampisela, M.S, (II). Drs. Parno, M.Si.

Kata Kunci: Cellular Automata, Salju, Simulasi, Borland Delphi7.

Salju merupakan salah satu fenomena alam yang sangat menarik. Salju terdiri dari beberapa serpihan salju dan kristal salju yang memiliki banyak macam bentuk yang unik dan cukup indah, diantaranya bentuk piringan heksagonal sederhana, bentuk jarum, dan banyak lainnya. Simulasi komputer dapat digunakan untuk membuat banyak macam permodelan baru yang dapat mensimulasikan fenomena yang terjadi di alam. Salah satunya adalah model perkembangan kristal salju. Simulasi komputer merupakan salah satu cara untuk memprediksi bagaimana terjadinya sebuah evolusi, dan sebuah pola perkembangan satu sel dasar dengan aturan tertentu menjadi bentuk yang menyerupai perkembangan kristal salju yang ada di alam. Perkembangan kristal salju dapat disimulasikan menggunakan model Cellular Automata. Program simulasi yang pernah ada hanya menyediakan petunjuk dan tampilan simulasi, tanpa menyediakan petunjuk pembuatan. Seperti yang telah dikemukakan Stephen Wolfram yang mengenalkan Cellular Automata sebagai ilmu pengetahuan baru yang dapat mensimulasikan banyak macam fenomena yang terjadi di alam. Penulis berkeinginan untuk membuat program simulasi mengenai perkembangan kristal salju yang mudah dipahami yang divisualisasikan menggunakan model Cellular Automata dengan sel heksagonal. Tujuan skripsi ini adalah mensimulasikan perkembangan kristal salju dengan model Cellular Automata sel heksagonal. Program Simulasi Perkembangan Kristal Salju dibuat menggunakan bahasa pemrograman Borland Delphi 7. Skripsi ini menghasilkan program simulasi yang dapat mensimulasikan perkembangan kristal salju menjadi beberapa bentuk serpihan salju seperti yang ada di alam. Serpihan salju yang dapat disimulasikan dalam program ini adalah serpihan salju yang memiliki bentuk Tipe Prisma Sederhana, Tipe Piringan Bintang, dan Tipe Piringan Sektor yang memiliki sel heksagonal. Perkembangan kristal salju sel heksagonal disimulasikan menggunakan Cellular Automata 2 dimensi sel heksagonal dengan menggunakan aturan tertentu yang memperhati-kan 6 tetangga terdekatnya. Berdasarkan hasil program disarankan agar dilakukan pengembangan program lebih lanjut untuk mensimulasikan banyak lagi perkembangan kristal salju yang tidak hanya memiliki sel heksagonal.

25

Page 8: Fisika Komputasi Abstrak 2006

ABSTRAK

Wulandari, Catur. 2006. Solusi Persamaan Gelombang dengan Continuous Cellular Automata. Skripsi. Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Drs. Johanis A. Rampisela, M.S., (II) Drs. Purbo Suwasono, M.Si.

Kata Kunci: solusi, persamaan gelombang, Continuous Cellular Automata.

Persamaan diferensial gelombang dapat dicari solusinya dengan menggunakan metode analitik maupun numerik. Perkembangan teknologi dewasa ini, tidak bisa lepas dari komputasi. Pada tahun 2002 Stephen Wolfram membahas model continuous cellular automata, dimana model tersebut dapat digunakan untuk memvisualisasikan persamaan diferensial parsial. Continuous cellular automata merupakan cellular automata satu dimensi dimana tiap sel tidak hanya hitam atau putih, melainkan rentangan kontinyu dari gradasi warna yang mungkin. Karena persamaan gelombang disajikan dalam bentuk persamaan diferensial parsial, maka dapat divisualisasikan dengan model continuous cellular automata. Skripsi ini bertujuan untuk memvisualisasikan solusi persamaan gelombang dengan menggunakan model continuous cellular automata dalam bahasa pemrograman Borland Delphi 7.0.

Untuk menghasilkan visualisasi solusi persamaan gelombang dengan menggunakan metode continuous cellular automata, persamaan diferensial gelombang diubah dalam versi cellular automata dimana tiap sel merupakan suatu struktur data kecil berisi dua angka-angka real intensitas U dan kecepatan V. Keadaan awal sel (nilai awal) diperoleh dari gelombang sinus atau deret Fourier yang membentuk gelombang kotak, segitiga, atau gigi gergaji.

Tampilan yang dihasilkan dari program ini berupa visualisasi solusi persamaan gelombang satu dimensi dalam beberapa waktu update, nilai

pada hasil visualisasi, dan grafik terhadap x pada tiap waktu t. Ada tiga macam gelombang yang dapat divisualisasikan dalam program ini, yaitu gelombang linier, gelombang nonlinier kuadratik, dan gelombang nonlinier kubik. Pada hasil visualisasi gelombang nonlinier kuadratik, tampak bahwa pengaruh nonlinier lebih cepat bila dibandingkan dengan gelombang nonlinier kubik. Sedangkan pada gelombang nonlinier kubik memiliki hasil yang hampir sama dengan visualisasi pada gelombang linier. Hasil visualisasi yang diperoleh dari program ini, sesuai dengan hasil visualisasi program yang sudah ada, yaitu program CAPOW dan program Searching for 1D CAs by Harry Fu, meskipun ada beberapa hasil visualisasi program CAPOW yang tidak dapat dihasilkan oleh program ini.

26

Page 9: Fisika Komputasi Abstrak 2006

ABSTRAK

Anggraeni, Nur B. R. 2006. Simulasi Aliran Fluida dengan Metode Lattice Gas Automata (LGA). Skripsi. Program Studi Fisika, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Malang.Pembimbing: (I) Drs. Johanis .A. Rampisela M.S.

(II) Drs. Purbo Swasono, M.Si.

Kata kunci: Aliran fluida, Lattice Gas Automata (LGA), FHP model lain.

Persamaan Navier-Stokes merupakan persamaan diferensial parsial nonlinier orde dua untuk aliran fluida. Simulasi aliran fluida dapat dilakukan dengan mencari solusi dari persamaan Navier-Stokes tersebut. Namun, persamaan Navier-Stokes sulit diselesaikan dengan metode analitik maupun metode numerik karena persamaan tersebut merupakan persamaan yang kompleks.

Pada skripsi ini dihasilkan suatu program komputer bernama Program LGA yang menggunakan bahasa pemrograman Delphi 7.0 untuk mensimulasikan dua sistem fluida, yaitu fluida yang bergerak pada ruang terbatas tanpa plat penghalang dan fluida yang bergerak pada ruang tak terbatas dengan plat penghalang, dengan menggunakan metode Lattice Gas Automata (LGA) FHP model lain. Metode LGA adalah suatu metode yang menganggap fluida sebagai sekumpulan partikel yang bergerak pada ruang diskrit dan interval waktu yang diskrit serta mengikuti aturan tumbukan tertentu. Metode LGA ini lebih sederhana karena tidak melibatkan persamaan matematis yang rumit untuk mensimulasikan aliran fluida. Hasil simulasi aliran fluida dengan mengunakan metode Lattice Gas Automata (LGA) FHP model lain ditunjukkan oleh Stephen wolfram dalam bukunya A New Kind Of Science (Wolfram, 2002:380).

Hasil simulasi Program LGA untuk sistem fluida yang bergerak pada ruang terbatas tanpa plat penghalang menunjukkan pola-pola yang sama dengan pola yang dihasilkan dengan menyelesaikan persamaan Navier-Stokes. Kelakuan partikel pada hasil simulasi aliran fluida untuk sistem fluida yang bergerak pada ruang tak terbatas dengan plat penghalang pada 10000 interval waktu sama dengan kelakuan partikel yang ditunjukkan Wolfram, tetapi mempunyai perbedaan pada jumlah sel, jumlah partikel, dan jarak antar sel yang digunakan.

27

Page 10: Fisika Komputasi Abstrak 2006

ABSTRAK

Dewi, Rosalia.F. 2006. Solusi Persamaan Laplace dengan Model Cellular Automata Based on Constraints. Skripsi. Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Drs. Johanis A. Rampisela, M.S., (II) Drs. Purbo Swasono, M.Si.

Kata Kunci: solusi, persamaan Laplace, Cellular Automata Based on Constraints, Borland Delphi 7.0.

Persamaan Laplace dapat dicari solusinya dengan menggunakan metode analitik dan numerik. Solusi persamaan Laplace dapat digunakan untuk mengidentifikasi potensial titik pada setiap daerah, apabila di daerah tersebut tidak terdapat muatan dan hanya terdapat potensial batas saja. Sistem based on constraints memiliki syarat batas pada setiap titiknya, sehingga cocok digunakan untuk menyelesaikan persamaan Laplace yang memerlukan syarat batas. Dalam beberapa tahun terakhir cellular automata mulai dikenalkan untuk membuat program visualisasi komputer yang berhubungan dengan ilmu-ilmu alam. Stephen Wolfram membahas model cellular automata based on constraints untuk menyelesaikan persamaan Laplace. Tujuan dari skripsi ini adalah untuk membuat program yang dapat memvisualisasikan persamaan Laplace dengan menggunakan cellular automata based on constraints.

Pada skripsi ini dihasilkan program komputer untuk memvisualisasikan solusi persamaan Laplace dengan menggunakan model cellular automata based on constraints dalam bahasa pemrograman Delphi 7.0. Ide dari aturan cellular automata based on constraints menggunakan 8 tetangga terdekat untuk menentu-kan warna pada sel pusat. Keadaan sel pada tiap langkah mendapatkan pengaruh dari langkah sebelumnya, nilai yang digunakan didalam program ini tergantung dari masukan yang diberikan pada nilai potensial daerah dan nilai titik potensial.

Program solusi persamaan Laplace dengan model cellular automata based on constraints adalah hasil pengembangan dari program yang terdapat pada (http://www.kw.igs.net/~jackord/bp/g6.html, diakses 20 Januari 2006) yang menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic. Pengembangan dari program ini meliputi, jumlah titik potensial yang dapat diubah, nilai potensial daerah dan nilai titik potensial dapat divariasi, dan ukuran titik potensial yang dapat divariasi.

Hasil yang didapat dari program ini adalah bahwa ukuran titik potensial akan mempengaruhi besar daerah potensial. Semakin besar ukuran titik potensial, semakin besar pula pengaruhnya terhadap nilai potensial daerah. Hal ini dapat diamati dari perubahan warna yang menyatukan titik-titik potensial tersebut. Nilai titik potensial dan nilai potensial daerah juga mempengaruhi perulangan warna, apabila nilai titik potensial dan nilai potensial daerah semakin besar, maka semakin banyak perulangan yang terjadi.

28

Page 11: Fisika Komputasi Abstrak 2006

ABSTRAK

Ifani, Sofan. 2006. Membangun Sistem Informasi Mobile dengan Komunikasi SMS. Skripsi, Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Drs. Johanis A. Rampisela, M.Si (II) Samsul Hidayat S.Si, M.T.

Kata Kunci: Handphone, Kabel Data, COM/USB Port, SMS, Complex mobile protocol.

Kebutuhan sistem informasi yang cepat sangat dibutuhkan oleh masyarakat. Salah satu alternatif untuk memenuhi hal itu adalah mengupayakan pembangunan dan pengembangan sistem infomasi mobile melalui komunikasi layanan SMS dengan kendali PC.

Untuk membangun sistem informasi tersebut dibutuhkan sebuah handphone Nokia GSM 5110, kabel data CF-10 dan USB to RS232 serta complex mobile protocol. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Visual Basic 6.0. Database yang digunakan adalah Visual Foxpro 6.0.

Transfer informasi dilakukan dengan mengirimkan pesan (SMS) yang berisi permintaan data pada operator. Adapun keluaran sistem adalah berupa konfirmasi dari pihak operator dalam format SMS mengenai informasi atas request yang diinginkan.

Respon time atau waktu yang dibutuhkan dalam pemrosesan pesan sejak diterima server sampai dengan dikeluarkannya konfirmasi balasan harus memenuhi standar pengiriman SMS, yaitu dibawah 10 detik.

29

Page 12: Fisika Komputasi Abstrak 2006

ABSTRAK

Tahfifah. 2006. Simulasi Keretakan Dengan Model Cellular Automata. Skripsi. Program Studi Fisika, Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Drs. Johanis A. Rampisela, M.Si, (II) Drs. Parno, M.Si.

Kata Kunci: Keretakan, random, cellular automata, rule

Keretakan dapat terjadi pada material yang wujudnya padat misalnya dinding, kayu, dan lantai. Keretakan termasuk salah satu fenomena alam yang menunjukkan sifat random. Sifat random ini bisa dilihat berdasarkan hasil keretakan yang terjadi. Stephen Wolfram dalam bukunya A New Kind of Science membuat simulasi keretakan dengan model cellular automata yang mampu menggambarkan hasil retak yang terjadi pada suatu material tetapi tidak menunjukkan aturan yang digunakan dan source code programnya. Hasil simulasinyapun juga hanya pada rule-rule tertentu. Berdasarkan apa yang telah dilakukan oleh Stephen Wolfram, dicoba pembuatan simulasi keretakan dengan model cellular automata dengan lebih banyak memvariasi rule yang digunakan dan membandingkannya dengan yang ada di alam.

Cellular automata merupakan sistem yang dinamis dalam ruang dan waktu yang diskrit. Keadaan suatu sel ditentukan oleh keadaan sel sebelumnya yang juga dipengaruhi oleh keadaan dari tetangga sel kiri dan kanan yang terdekat. Mobile automata merupakan bagian dari cellular automata dengan keadaan setiap sel ditentukan oleh perubahan keadaan sel-sel sebelumnya. Pada mobile automata perubahan keadaan sel sangat ditentukan oleh posisi sel aktif. Pada simulasi keretakan ini sel aktif menunjukkan titik keretakannya. Posisi titik keretakan dapat dirubah sesuai dengan keinginan.

Aturan yang diterapkan pada simulasi keretakan dengan model cellular automata berjumlah 24 aturan yang dikelompokkan menjadi 5 macam yaitu aturan cellular automata, aturan mobile automata dengan posisi titik retak di pinggir, aturan mobile automata dengan posisi titik retak di tengah, aturan batas kanan kiri, dan aturan tambahan. Pada aturan cellular automata nilai rule dapat dirubah. Nilai rule berkisar antara 0-255.

Simulasi keretakan dengan model cellular automata mampu menghasilkan gambar retak yang menyerupai dengan retak yang terjadi di alam walaupun hasilnya tidak sama persis. Gambar retak yang terjadi di alam diambil fotonya dari retak-retak yang ada di sekitar lingkungan Universitas Negeri Malang. Ketidaksamaan ini disebabkan karena keretakan merupakan fenomena alam yang menunjukkan sifat random.

30

Page 13: Fisika Komputasi Abstrak 2006

ABSTRAK

Zubaidah, Ainuz. 2006. Memahami Persepsi Visual dengan Model Cellular Automata Sistem Substitusi. Skripsi, Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Drs. Johanis A. Rampisela, M.S., (II) Drs. Sutrisno, M.T.

Kata Kunci: persepsi visual, cellular automata sistem substitusi.

Persepsi visual merupakan suatu hal yang menarik dan telah dipelajari selama berabad-abad. Stephen Wolfram telah mengembangkan metode baru yang dapat menjelaskan pemahamaman tentang persepsi visual yaitu dengan menggunakan program komputer dengan model cellular automata.

Pada skripsi ini dihasilkan program komputer yang menggunakan model cellular automata sistem substitusi dengan menggunakan bahasa pemrograman Borland Delphi 7.0 untuk mensimulasikan persepsi visual. Pada pemrograman persepsi visual ini terdapat 2 jenis persepsi visual yaitu persepsi warna (respon sel terhadap warna) dan persepsi bentuk (respon sel terhadap bentuk). Pada persepsi warna digunakan aturan cellular automata satu dimensi sebagai image pada retina (keadaan awal program), kemudian direspon oleh salah satu bentuk dari 16 kemungkinan yang ada dengan mensubstitusikan warna tertentu. Pada persepsi bentuk digunakan metode representasi wilayah dengan pohon-empatan yaitu setiap satu sel akan disubstitusi menjadi 4 sel.

Program persepsi warna menghasilkan suatu gambaran dimana suatu warna yang dominan mempengaruhi warna yang lain. Sedangkan program persepsi bentuk menghasikan suatu program yang menggambarkan proses bagaimana sesuatu terlihat dari dekat ke jauh. Bentuk yang dihasilkan merupakan suatu koleksi dari beberapa pola atau dapat dikatakan merupakan suatu kesatuan dan tidak independen pada setiap pixel.

31