BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah Pesatnya perkembangan teknologi informasi saat ini memungkinkan sebuah komputer untuk dapat dimanfaatkan dalam membuat serta memanipulasi konten visual secara digital. Konten yang dihasilkan tersebut dapat berupa representasi dari objek-objek yang ada dalam dunia nyata, sebagai contoh, pemodelan manusia dalam 3 dimensi, reka ulang model binatang purba secara 3 dimensi dan yang akan dibahas dalam skripsi ini adalah membangkitkan struktur percabangan pohon 3 dimensi. Sebuah pohon memiliki struktur percabangan yang tersusun secara hirarkis. Masing-masing cabang pada sebuah pohon memiliki induk dan anak dimana percabangan antara induk dan anak tersebut terlihat tersusun dengan pola yang acak. Namun, percabangan tersebut sebenarnya didasari atas suatu pola tertentu yang bila diamati lebih lanjut, pada anak cabang pohon pola diturunkan dari pola induknya dan induk cabang tersebut memiliki kesamaan bentuk dengan percabangan pohon secara keseluruhan. Pola ini merupakan sifat dari pola kesamaan diri atau pola berulang. Setiap induk dan anak cabang pada pohon memiliki beberapa perbedaan nilai parameter, antara lain, perbedaan panjang batang, perbedaan diameter batang, besar sudut percabangan, arah percabangan. Pada umumnya, induk cabang memiliki bentuk yang lebih besar daripada anak cabang. Parameter pada anak cabang merupakan turunan dari induk cabang, sehingga, percabangan pada
1
masing-masing anak akan sangat dipengaruhi oleh induknya. Kedinamisan tiap parameter ini mempengaruhi bentuk percabangan pada sebuah pohon. Permasalahan terletak pada bagaimana cara untuk membangkitkan sebuah struktur percabangan yang menyerupai pohon dan dapat direpresentasikan ke dalam bentuk tiga dimensi. Permasalah lain adalah, sistem apakah yang dapat dipakai atau mendukung untuk menciptakan sebuah citra digital yang memiliki pola kesamaan diri.
1.2. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang permasalahan diatas maka akan dirancang suatu aplikasi yang dapat membangkitkan struktur percabangan yang menyerupai
percabangan
pohon.
Permasalahan
yang
ditemui
dalam
pengembangan aplikasi ini adalah, 1. Apakah sebuah pohon dapat dibangkitkan secara matematis dan interaktif dalam bentuk 3 dimensi? Sistem apa yang dapat dipakai untuk melakukan hal tersebut? 2. Apakah
kedinamisan
nilai
dari
suatu
parameter-parameter
percabangan dapat menghasilkan suatu susunan percabangan yang dapat dikenali sebagai pohon?
1.3. Batasan Masalah Sistem yang akan dibuat dibatasi pada masalah-masalah sebagai berikut : a. Pohon yang dibangun tidak memiliki daun. b. Struktur pohon akan dibangun menggunakan geometri silinder. c. Struktur pohon yang dibangun didasari atas suatu formula yang telah ditentukan sebelumnya. d. Pohon yang dibangkitkan tidak mewakili jenis suatu pohon tertentu.
2
e. Pemakai memberikan parameter input berupa formula pembangkit dan menerima output berupa gambar pohon 3 dimensi. f. Tiap parameter yang dimasukkan memiliki syarat nilai minimal dan maksimum yang berbeda-beda.
1.4. Hipotesis Asumsi sementara yang dibuat sebelum melakukan penelitian, dijabarkan sebagai berikut : a. L-System merupakan sistem pembangkit yang sesuai untuk membangkitkan struktur percabangan pada pohon. b. Kedinamisan parameter yang diberikan akan mempengaruhi kealamian dari struktur percabangan pada pohon.
1.5. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian yang akan dibuat adalah sbb : a. Mengembangkan daya guna sebuah teknologi secara lebih luas. b. Mencoba mengimplementasikan L-System sebagai pembangkit struktur percabangan pohon. c. Mencoba menerapkan apa yang telah dipelajari pada saat kuliah serta
melengkapi
prasyarat
yang
harus
ditempuh
dalam
menyelesaikan strata 1 sebagai mahasiswa jurusan teknik informatika UKDW.
1.6. Spesifikasi Sistem Sistem akan membutuhkan perangkat keras dan lunak yang tepat agar dapat berjalan dengan lancar. Berikut adalah kebutuhan minimal serta spesifikasi dari sistem yang akan dibangun: 1.6.1. Spesifikasi Sistem :
3
•
Pohon dibangun dalam bentuk 3 dimensi yang interaktif.
•
Warna latar belakang dapat dipilih antara hitam atau putih.
•
Objek 3 dimensi yang ditampilkan dapat divisualisasikan berupa objek jejaring atau objek padat.
•
Pemakai dapat melakukan rotasi, perpindahan dan zooming terhadap objek yang ditampilkan dengan menggunakan input berupa mouse.
1.6.2. Perangkat Keras : •
CPU Intel Pentium 4 / AMD Athlon dengan clock speed minimal 2.0GHz.
•
Kapasitas RAM minimal 512 Mb.
•
Kartu grafis yang mendukung OpenGL dengan RAM minimal 128 Mb.
•
Ruang harddisk sebesar 1 Gb untuk menampung aplikasi yang diperlukan.
1.6.3. Perangkat Lunak : •
Java2 SDK 1.6.0 sebagai bahasa pemrograman untuk menulis kode program.
•
Java JOGL API JSR-231 1.1.1 sebagai pustaka tambahan untuk mendukung pemrograman OpenGL pada Java. Pustaka ini bersifat gratis dan dapat di download pada alamat sebagai berikut:
http://download.java.net/media/jogl/builds/archive/jsr-2311.1.1/jogl-1.1.1-windows-i586.zip
•
Java Expression Parser 2.4.1 sebagai pustaka tambahan untuk melakukan operasi matematika. Pustaka ini merupakan versi terakhir yang bersifat gratis dan dapat di download pada alamat berikut:
•
http://sourceforge.net/projects/jep/
Edit Plus sebagai editor yang digunakan untuk menulis kode program.
4
•
Microsoft Windows XP SP2 sebagai sistem operasi.
Dalam pengembangan aplikasi ini, dibutuhkan programmer yang menguasai bahasa pemrograman Java dan menguasai dasar pemrograman 3 dimensi dengan OpenGL serta mengerti cara penggunaan dari L-System. Pemakai pada sistem ini lebih ditujukan kepada seseorang yang memahami penggunaan L-System dan memahami simbol-simbol serta aturannya serta dapat merancang formula yang diperlukan untuk membangkitkan sebuah pohon.
1.7. Metode Penelitian Metode utama penelitian dalam penyusunan skripsi ini dilakukan secara kualitatif, yaitu dengan cara mencari informasi mengenai dasar ilmu yang terkait melalui buku – buku teks dan internet. Metode kedua adalah melakukan percobaan, yaitu mencoba memasukkan parameter yang berbeda kemudian menganalisa hasil yang didapat. Metode ini dilakukan dengan cara trial & error, sehingga dilakukan secara berulang-ulang untuk mendapatkan hasil yang sesuai. Metode terakhir yaitu melakukan konsultasi terhadap para dosen pembimbing untuk merancang tugas akhir beserta laporannya.
1.8. Sistematika Penulisan Sistematika penulisan yang akan dibuat dibagi menjadi lima bab yaitu : BAB I : PENDAHULUAN Dalam pendahuluan akan berisi latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, metode dan teknik penelitian, tujuan penelitan dan yang terakhir yaitu sistematika penulisan. BAB II : LANDASAN TEORI
5
Pada bab 2 ini akan berisi teori – teori yang digunakan ataupun yang berkaitan dengan skripsi penulis. BAB III: RANCANGAN SISTEM Dalam rancangan sistem akan dibahas mengenai hasil penelitian yang telah dilakukan, algoritma yang digunakan untuk mengambarkan alur kerja sistem, rancangan interface, kebutuhan sistem yang berkaitan dengan hardware dan software. BAB IV: IMPLEMENTASI DAN ANALISIS SISTEM Pada bab ini berisi hasil – hasil penelitan dari penulis baik itu berupa gambar (capture) maupun source code dari program. Disini juga akan diberikan beberapa keterangan maupun analisis mengenai program atau gambar. BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN Dalam bab ini akan berisi kesimpulan dan hasil penelitian yang dilakukan serta memberikan saran untuk pengembangan lebih lanjut tentang apa yang diteliti.
1.9. Rencana Tahapan Tugas Akhir Tugas akhir ini direncanakan mulai dilaksanakan pada bulan Maret 2008 sampai dengan bulan Juli 2008, adapun rencana tahapan kegiatan tugas akhir adalah sebagai berikut :
Kegiatan Survey Pengumpulan Data Pembuatan Proposal Penyusunan Laporan Pembuatan Program
MAR
APR
MEI
JUN
JUL
Tabel 1.1. Tabel Rencana Tahapan Tugas Akhir
6