BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Definisi Masalah

MATLAB (Matrix Laboratory) adalah bahasa pemrograman computer yang tidak memerlukan definisi variabel secara khusus. Secara sederhana MATLAB bekerja seperti sebuah kalkulator. Kita cukup menuliskan instruksi operasi yang dinginkan kemudian tekan enter. Untuk menyelesaikan suatu operasi MATLAB telah menyiapkan operator operator standart seperti operator aljabar, aritmetika, logika,trigonometri dll. Selain operator MATLAB juga menyediakan special variabel yang ada nilanya seperti nilai pi, imajiner dll.

Selain itu Matlab merupakan suatu program komputer yang bisa membantu memecahkan berbagai masalah matematis yang kerap kita temui dalam bidang teknis. Kita bisa memanfaatkan kemampuan Matlab untuk menemukan solusi dari berbagai masalah numeric secara cepat, mulai hal yang paling dasar. Melalui software ini kita bisa menciptakan program sesuai dengan kebutuhan kita, program dibuat melalui GUI MATLAB. Dengan menggunakan opsi GUI MATLAB ini kita bisa mendesain dan mengatur program yang akan kita buat sesuai dengan keinginan dan kebutuhan kita. Salah satu kelebihan dari Matlab adalah kemudahan dalam mengolah grafik. Sehingga kita tidak perlu kesulitan untuk melihat suatu respon system,misalnya pada kasus melijhat bentuk sinyal dalam domain waktu.

Pada project ini, penulis membuat program yang digunakan untuk menghitung beberapa variable yang berkaitan dengan getaran. Variable yang akan dihitung oleh program ini adalah Natural frequency, damping factor, damped natural frequency dan psi (ψ). Selain itu program ini juga dibuat untuk bisa menampilkan grafik dari getaran yang terjadi, yang meliputi grafik jarak, kecepatan dan percepatan, sesuai dengan input yang kita masukkan.

1.2 Tujuan

Tujuan dari pembuatan program ini adalah sebagai berikut :

a) Untuk memenuhi salah satu tugas dalam mata kuliah prokom yaitu UTSb) Membuat program yang bisa membantu dalam perhitungan di bidang keteknikan,

khusunya menghitung variable-variable yang berhubungan dengan RESPON GETARAN

1.3 Manfaat

Manfaat dari pembuatan program ini adalah sebagai berikut :a) Membantu dalam perhitungan variabel-variabel yang berhubungan dengan RESPON

GETARAN.b) Sebagai aplikasi dalam pembelajaran mata kuliah prokom yang diberikan di kelas

maupun di labkom oleh dosen kepada mahasiswa.

BAB II

METODOLOGI

2.1 Algoritma

START

m,c,k,fo, ω,t

m,c,k,fo,ω,t, ωn, ωd,Xi,ψ,Xp(t) merupakan

data string

m>0, c>0, k>0, t>0

ωn=

Xi =

ωd=2)* ωn

ψ =

Xp(t) =

A

No

Yes

A

Xp(t),

Tampilkan Output

Plot grafik (Xp,t)

Plot grafik (

Plot grafik

Tampilkan Output

END

No

Yes

No

Yes

No

2.2 Perencanaan Layout

Gambar perencanaan layout sebelum program di running :

Gambar 2.1 Layout sebelum program di running

2.3 Fungsi Object

Dalam program ini di gunakan beberapa object yang ada di dalam GUI MATLAB. Berikut adalah nama-nama object yang digunakan dalam program ini beserta fungsinya :

a) Panel : Berfungsi untuk mengelompokkan komponen-komponen lainnya dalam satu kelompok, sehingga komponen-komponen yang meliputi edit text box, static text box, slider box dan yang lainnya bisa menjadi satu unit, sehingga dapat dipindahkan secara berkelompok dengan lebih mudah.

b) Static Text : Berfungsi untuk menampilkan text yang sifatnya permanen atau tidak bisa dirubah secara manual oleh pengguna program, misalnya digunakan sebagai label input atau sebagai output dari suatu perhitungan.

c) Edit Text : Berfungsi sebagai bidang text yang bisa di ubah secara manual oleh user, biasanya digunakan sebagai bidang input.

d) Axes : berfungsi untuk menampilkan gambar atau grafik pada program yang kita buat melalui GUI.

e) Radio Button : sebagai opsi untuk user, jika radio button ini dipilih maka akan menyebabkan suatu perhitungan atau plotting grafik akan dijalankan , radio button ini akan beroperasi dalam sebuah Button group, sehingga saat salah satu radio button di pilih, maka secara otomatis radio button yang lainnya tidak akan bisa dipilih pada waktu yang bersamaan.

f) Button Group : berfungi untuk mengelompokkan dan mengatur radio button, sehingga radio button tersebut bisa beroprasi dengan baik dan mudah dipindahkan secara bersama-sama.

g) Push Button : Saat tombol ini di tekan akan menyebabkan program mengoperasikan perhitungan atau plotting grafik yang telah di tentukan sebelumnya dalam M-file program tersebut .

BAB III

PENYELESAIAN

function varargout = chika2110100072(varargin)% CHIKA2110100072 M-file for chika2110100072.fig% CHIKA2110100072, by itself, creates a new CHIKA2110100072 or raises the existing% singleton*.%% H = CHIKA2110100072 returns the handle to a new CHIKA2110100072 or the handle to% the existing singleton*.%% CHIKA2110100072('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local% function named CALLBACK in CHIKA2110100072.M with the given input arguments.%% CHIKA2110100072('Property','Value',...) creates a new CHIKA2110100072 or raises the% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are% applied to the GUI before chika2110100072_OpeningFunction gets called. An% unrecognized property name or invalid value makes property application% stop. All inputs are passed to chika2110100072_OpeningFcn via varargin.%% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one% instance to run (singleton)".%% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES % Copyright 2002-2003 The MathWorks, Inc. % Edit the above text to modify the response to help chika2110100072 % Last Modified by GUIDE v2.5 10-Jun-2011 03:09:58 % Begin initialization code - DO NOT EDITgui_Singleton = 1;gui_State = struct('gui_Name', mfilename, ... 'gui_Singleton', gui_Singleton, ... 'gui_OpeningFcn', @chika2110100072_OpeningFcn, ... 'gui_OutputFcn', @chika2110100072_OutputFcn, ... 'gui_LayoutFcn', [] , ... 'gui_Callback', []);if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});end if nargout

[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});end% End initialization code - DO NOT EDIT % --- Executes just before chika2110100072 is made visible.function chika2110100072_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)% This function has no output args, see OutputFcn.% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% varargin command line arguments to chika2110100072 (see VARARGIN) % Choose default command line output for chika2110100072handles.output = hObject;set(handles.uipanel6,'SelectionChangeFcn',@pilihresponse2); % Update handles structureguidata(hObject, handles); % UIWAIT makes chika2110100072 wait for user response (see UIRESUME)% uiwait(handles.figure1); % --- Outputs from this function are returned to the command line.function varargout = chika2110100072_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT);% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Get default command line output from handles structurevarargout{1} = handles.output; function edit1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit1 as text% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit1 as a double

%Menyimpan isi edit1 sebagai sebuah string. Jika string bukan%berupa angka maka input dianggap kosonginput = str2num(get(hObject,'String')); %Periksa jika input kosong maka nilai input dianggap nol dan kolom diisi%dengan nolif (isempty(input)) set(hObject,'String','0')endguidata(hObject, handles) % --- Executes during object creation, after setting all properties.function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.% See ISPC and COMPUTER.if ispc set(hObject,'BackgroundColor','white');else set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));end function edit2_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit2 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit2 as text% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit2 as a double %Menyimpan isi edit2 sebagai sebuah string. Jika string bukan%berupa angka maka input dianggap kosonginput = str2num(get(hObject,'String')); %Periksa jika input kosong maka nilai input dianggap nol dan kolom diisi%dengan 0if (isempty(input)) set(hObject,'String','0')endguidata(hObject, handles)

% --- Executes during object creation, after setting all properties.function edit2_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit2 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.% See ISPC and COMPUTER.if ispc set(hObject,'BackgroundColor','white');else set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));end function edit3_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit3 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit3 as text% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit3 as a double %Menyimpan isi edit4 sebagai sebuah string. Jika string bukan%berupa angka maka input dianggap kosonginput = str2num(get(hObject,'String')); %Periksa jika input kosong maka nilai input dianggap nol dan kolom diisi%dengan 0if (isempty(input)) set(hObject,'String','0')endguidata(hObject, handles) % --- Executes during object creation, after setting all properties.function edit3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit3 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.% See ISPC and COMPUTER.

if ispc set(hObject,'BackgroundColor','white');else set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));end function edit4_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit4 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit4 as text% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit4 as a double %Menyimpan isi edit4 sebagai sebuah string. Jika string bukan%berupa angka maka input dianggap kosonginput = str2num(get(hObject,'String')); %Periksa jika input kosong maka nilai input dianggap nol dan kolom diisi%dengan 0if (isempty(input)) set(hObject,'String','0')endguidata(hObject, handles) % --- Executes during object creation, after setting all properties.function edit4_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit4 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.% See ISPC and COMPUTER.if ispc set(hObject,'BackgroundColor','white');else set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));end function edit5_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit5 (see GCBO)

% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit5 as text% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit5 as a double %Menyimpan isi edit5 sebagai sebuah string. Jika string bukan%berupa angka maka input dianggap kosonginput = str2num(get(hObject,'String')); %Periksa jika input kosong maka nilai input dianggap nol dan kolom diisi%dengan 0if (isempty(input)) set(hObject,'String','0')endguidata(hObject, handles) % --- Executes during object creation, after setting all properties.function edit5_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit5 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.% See ISPC and COMPUTER.if ispc set(hObject,'BackgroundColor','white');else set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));end % --- Executes during object creation, after setting all properties.function edit6_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit6 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit6 as text% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit6 as a double %Menyimpan isi edit6 sebagai sebuah string. Jika string bukan%berupa angka maka input dianggap kosonginput = str2num(get(hObject,'String'));

%Periksa jika input kosong maka nilai input dianggap nol dan kolom diisi%dengan 0if (isempty(input)) set(hObject,'String','0')endguidata(hObject, handles) % --- Executes during object creation, after setting all properties.function edit6_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit6 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.% See ISPC and COMPUTER.if ispc set(hObject,'BackgroundColor','white');else set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));end % --- Executes during object creation, after setting all properties.function axes1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to axes1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: place code in OpeningFcn to populate axes1axes(hObject)imshow('rancangan1.jpg') function pilihresponse2(hObject, eventdata)handles = guidata(hObject)switch get(eventdata.NewValue,'Tag') case 'radiobutton4' axes(handles.axes2) t = eval(get(handles.edit7,'string')); fo = str2num(get(handles.edit4,'string')); w = str2num(get(handles.edit5,'string')); c = str2num(get(handles.edit3,'string')); m = str2num(get(handles.edit1,'string')); k = str2num(get(handles.edit2,'string')); wn = sqrt(k/m); xi = c/(2*m*wn);

Psi = atan(((2*xi*w)/wn)/(1-(w/wn)^2)); Xp = (fo/sqrt((k - (m*(w^2)))^2 + (c*w)^2))*sin((w*t) - Psi); plot(t,Xp) set(handles.axes2,'XMinorTick','on') grid on case 'radiobutton5' axes(handles.axes2) t = eval(get(handles.edit7,'string')); fo= str2num(get(handles.edit4,'string')); w = str2num(get(handles.edit5,'string')); c = str2num(get(handles.edit3,'string')); m = str2num(get(handles.edit1,'string')); k = str2num(get(handles.edit2,'string')); wn = sqrt(k/m); xi = c/(2*m*wn); Psi = atan(((2*xi*w)/wn)/(1-(w/wn)^2)); diff1_Xp = ((w*fo)/sqrt((k - (m*(w^2)))^2 + (c*w)^2))*cos((w*t) - Psi); plot(t,diff1_Xp) set(handles.axes2,'XMinorTick','on') grid on case 'radiobutton6' axes(handles.axes2) t = eval(get(handles.edit7,'string')); fo = str2num(get(handles.edit4,'string')); w = str2num(get(handles.edit5,'string')); c = str2num(get(handles.edit3,'string')); m = str2num(get(handles.edit1,'string')); k = str2num(get(handles.edit2,'string')); wn = sqrt(k/m); xi = c/(2*m*wn); Psi = atan(((2*xi*w)/wn)/(1-(w/wn)^2)); diff2_Xp = (((-w)^2*fo)/sqrt((k - (m*(w^2)))^2 + (c*w)^2))*sin((w*t) - Psi); plot(t,diff2_Xp) set(handles.axes2,'XMinorTick','on') grid on otherwiseendguidata(hObject,handles); % --- Executes on button press in pushbutton1.function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)

%frekuensi natural (wn)k = get(handles.edit2,'string'); %tipe data stringm = get(handles.edit1,'string'); %tipe data stringhasil1 = (sqrt(str2num(k)/str2num(m))); %tipe data numberwn = num2str(hasil1);set(handles.text18,'string',wn);guidata(hObject, handles) %faktor damping (xi)c = get(handles.edit3,'string'); %tipe data stringm = get(handles.edit1,'string'); %tipe data stringk = get(handles.edit2,'string'); %tipe data stringhasil2 = (sqrt(str2num(k)/str2num(m))); %tipe data numberwn = num2str(hasil2);hasil3 = (str2num(c)/(2*str2num(m)*str2num(wn))); %tipe data numberxi = num2str(hasil3);set(handles.text19,'String',xi);guidata(hObject, handles) %frekuensi natural damping (wd)c = get(handles.edit3,'string'); %tipe data stringm = get(handles.edit1,'string'); %tipe data stringk = get(handles.edit2,'string'); %tipe data stringhasil4 = (sqrt(str2num(k)/str2num(m))); %tipe data numberWn = num2str(hasil4);hasil5 = (str2num(c)/(2*str2num(m)*str2num(wn))); %tipe data numberxi = num2str(hasil5);hasil6 = ((sqrt(1 - str2num(xi)^2))*str2num(wn)); %tipe data numberwd = num2str(hasil6);set(handles.text20,'string',wd);guidata(hObject, handles) %Psiw = get(handles.edit5,'string');c = get(handles.edit3,'string'); %tipe data stringm = get(handles.edit1,'string'); %tipe data stringk = get(handles.edit2,'string'); %tipe data stringhasil7 = (sqrt(str2num(k)/str2num(m))); %tipe data numberWn = num2str(hasil7);hasil8 = (str2num(c)/(2*str2num(m)*str2num(wn))); %tipe data numberxi = num2str(hasil8);hasil9 = (atan(((2*str2num(xi)*str2num(w))/(str2num(wn)))/(1-(str2num(w)/str2num(wn))^2)));Psi = num2str(hasil9);set(handles.text21,'string',Psi);guidata(hObject, handles)

% --- Executes on button press in radiobutton1.function radiobutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to radiobutton1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hint: get(hObject,'Value') returns toggle state of radiobutton1 function edit7_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit7 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit7 as text% str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit7 as a double % --- Executes during object creation, after setting all properties.function edit7_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to edit7 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows.% See ISPC and COMPUTER.if ispc set(hObject,'BackgroundColor','white');else set(hObject,'BackgroundColor',get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor'));end

BAB IV

PENUTUP

4.1 Contoh Tampilan Program

4.2 Summary Program

Program yang telah saya selesaikan ini adalah sebuah program yang dibuat dengan menggunakan media GUI Matlab. Matlab yang digunakan untuk pembuatan program adalah MATLAB 7.0. Keunggulan program ini dapat digunakan sebagai sarana untuk menghitung beberapa variable dalam Respon Getaran. Variable yang dapat di hitung oleh program ini adalah Natural Frequency, Damping Factor, Damped Natural Factor, ψ dan juga bisa menampilkan

grafik Xp(t), dan Grafik yang ditampilkan akan disesuaikan dengan pilihan user,

sehingga akan lebih memudahkan user. Saat user memasukan input yang salah, misalnya massa yang nilainya negative, maka program ini akan memberikan peringatan kepada user untuk memasukan nilai inputan angka positif. Selain itu dalam program ini juga di lengkapi dengan satuan SI dari setiap variable, sehingga user tidak perlu khawatir lupa dengan satuan dari variable-variabel tersebut. Program ini juga dilengkapi dengan gambar ilustrasi Respon Getaran dan warna yang cerah, sehingga mempermudah user untuk mengilustrasikan Respon Getaran serta membuat user tidak cepat bosan, karena warnanya yang cerah. Tidak hanya itu, di dalam layout program juga di tampilkan rumus penghitungan masing-masing variable, untuk antisipasi jika sewaktu-waktu dibutuhkan oleh user.

Kekurangan dalam program ini adalah tampilan program kurang menarik, meskipun cukup berwarna-warni. Selain itu kurangnya inovasi dalam program ini sehingga terkesan sederhana serta kurang komunikatif dengan user.

Meskipun tampilan program ini kurang menarik dan kurang adanya inovasi, tetapi saat program dijalankan tidak terjadi error, program dapat menampilkan output berupa angka hasil perhitungan dan grafik dengan baik. Selain itu jika inputan datanya tidak sesuai misalnya jika diketik angka nol atau bilangan yang kurang dari nol maka akan muncul peringatan atau semacam perintah untuk memasukkan angka positif. Selain itu dalam program ini muncul hasil daripada perhitungan

LAPORAN PROJECT PROKOM

PEMBUATAN PROGRAM DALAM PERHITUNGAN RESPON GETARAN DENGAN MENGGUNAKAN GUI MATLAB

DISUSUN

NAMA: CHIKA OLVIANI

NRP: 2110100072

TEKNIK MESIN ITS

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2011

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa yang telah

memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penyusunan tugas ini dapat diselesaikan.

Tugas ini disusun untuk diajukan sebagai tugas mata kuliah Prokom yaitu tentang

laporan project prokom tentang pembuatan program dalam perhitungan respon getaran dengan

menggunakan GUI Matlab dalam rangka memenuhi tugas UTS pada semester ini.

Terima kasih disampaikan kepada Bapak Yohanes , selaku dosen mata kuliah Prokom

yang telah membimbing dan memberikan kuliah demi lancarnya tugas ini.

Demikianlah tugas ini disusun semoga bermanfaat, agar dapat memenuhi tugas mata

kuliah Prokom.

Surabaya , 24 juni 2011

Penyusun