PEMBUATAN APLIKASI MOBILE UNTUK MENGETAHUI RUMUS FISIKA DASAR
Naskah Publikasi
disusun oleh Muhamad Wahyu Mustofa
08.01.2353
Syaiful Anwar
08.01.2370
Kepada
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA 2011
1
2
Making Mobile Applications To Learn Basic Physics Formulas Pembuatan Aplikasi Mobile Untuk Mengetahui Rumus Fisika Dasar Muhamad Wahyu Mustofa Syaiful Anwar Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACK Along with the development of communication technology and information systems, the more information systems are needed. The example is mobile-based information systems that are easily accessed using a mobile phone. One of the mobile programming language that is widely used is J2ME (Java 2 Micro Edition). By applying this advances technology are expected to simplify study of basic physics. Physics is science that seeks to find patterns of the balance of the universe and framed in a mathematical formula. As the study of natural phenomena, physics also provides a good lessons for human to live in harmony under the laws of nature. In this last project the author tries to develop a mobile application technology by creating an application that can be used to determine the basic physics formulas by leveraging Java 2 Micro Edition technology. With this application, user can know the formulas of physics and make it easier to calculate using the application. Keyword: Mobile Aplication, J2ME, Netbeans 6.8, basic physics formulas,
3
1.
Pendahuluan Sebagian besar para siswa menganggap pelajaran fisika adalah pelajaran yang
sulit, karena dalam pelajaran fisika terdapat teori dan rumus – rumus baku dalam menyelesaikan permasalahan. Penyelesaian masalah fisika tidak dapat menggunakan sembarang rumus, sehingga siswa harus menghafalkan rumus – rumus fisika yang telah ditetapkan. Metode belajar rumus fisika yang ada saat ini pada umumnya hanya melalui buku catatan atau buku – buku yang telah disediakan disekolah. Metode ini sangat biasa dan membosankan bahkan mungkin hanya dapat dilakukan dirumah, sekolah atau tempat – tempat tertentu saja. Untuk mempermudah para siswa dalam belajar rumus fisika maka dibutuhkan metode baru yang lebih mudah dan menyenangkan sehingga minat belajar siswapun meningkat. Media belajar yang bersifat moveable (mudah dibawa kemana mana) akan lebih efektif. Pada kesempatan ini penulis mengambil obyek mengenai rumus-rumus pelajaran Fisika dasar. Hal inilah yang mendorong penulis akan perlunya membuat aplikasi untuk menampilkan rumus-rumus fisika dasar kedalam sebuah aplikasi mobile. Karena itulah penulis terdorong untuk Membuat suatu aplikasi yaitu “Pembuatan Aplikasi Mobile Untuk Mengetahui Rumus Fisika Dasar”.
2.
Landasan Teori
2.1 Java Java 1 menurut definisi dari SUN adalah nama untuk sekumpulan teknologi untuk membuat dan menjalankan perangkat lunak pada computer standalone ataupun pada lingkungan jaringan. Java2 adalah generasi ke 2 dari Java platform (generasi awalnya adalah Java Development Kit). Java berdiri di atas sebuah mesin interpreter yang diberi nama Java Virtual Machine (JVM). JVM ini yang akan membaca bytecode dalam file .class dari suatu program sebagai representasi langsung program yang berisi bahasa mesin. Oleh karena itu, bahasa Java disebut sebagai bahasa pemrograman yang portable karena dapat dijalankan pada berbagai sistem operasi, asalkan pada sistem operasi tersebut terdapat JVM.
1
M Shalahudin dan Rosa A.S, Pemrograman J2ME : Belajar Cepat Pemrograman Perangkat Telekomunikasi Mobile, Penerbit Informatika, Bandung 2008, Hal 1
4
2.2
Java 2 Micro Edition (J2ME) J2ME 2 adalah bagian dari J2SE, karena tidak semua library yang ada pada J2SE
dapat digunakan pada J2ME. Tetapi J2ME mempunyai library khusus yang tidak memiliki J2SE. J2ME biasa digunakan pada telepon seluler, pager, personal digital assistants (PDA’s) dan sejenisnya.
2.2.1
Configuration Configuration merupakan Java library minimum dan kapabilitas pada J2ME, yang
digunakan untuk menyesuaikan kemampuan Java dengan mobile device secara optimal. Dalam J2ME telah didefinisikan dua buah konfigurasi yaitu CLDC (Connected Limited Device Configuration) untuk perangkat kecil dan CDC (Connected Device Configuration) untuk perangkat lebih besar.
2.2.2
Profile Profile berbeda dengan Configuration, profile membahas sesuatu yang spesifik
untuk sebuah perangkat. Dalam J2ME terdapat lima kategori profile yaitu : a. MIDP ( Mobile Information Device Profile ) b. Foundation Profile c.
Personal Profile
d. RMI (Remote Method Invocation) Profile e. PDAP (Personal Digital Assistance Profile) 2.2.3
Mobile Information Device Profile (MIDP) MIDP adalah spesifikasi untuk sebuah profil J2ME. MIDP menyediakan library –
library Java untuk implementasi dasar interface (GUI), implementasi networking, database, dan timer. MIDP dirancang khusus untuk piranti mobile yang memiliki kapasitas terbatas seperti wireless phone dan pager.
2.2.4
MIDlet MIDlet 3 adalah aplikasi yang ditulis untuk MIDP. Aplikasi MIDlet adalah bagian
dari kelas javax.microedition.midlet.MIDlet yang didefinisikan pada MIDP. MIDlet berupa kelas abstrak yang merupakan subkelas dari bentuk dasar aplikasi sehingga antara aplikasi J2ME dan aplikasi manajemen pada perangkat dapat dibentuk. MIDlet terdiri dari beberapa metode, yaitu : 2
M Shalahudin dan Rosa A.S, Pemrograman J2ME : Belajar Cepat Pemrograman Perangkat Telekomunikasi Mobile, Penerbit Informatika, Bandung 2008, Hal 4 3 M Shalahudin dan Rosa A.S, Pemrograman J2ME : Belajar Cepat Pemrograman Perangkat Telekomunikasi Mobile, Penerbit Informatika, Bandung 2008, Hal 10
5
-
constructor ( )
-
protected void startApp() throws MIDletStateChangeExeption
-
protected void pauseApp()
-
protected void destroyApp (Boolean unconditional) throws MIDletStateChange Exeption
2.3
Netbeans IDE 6.8 NetBeans mengacu pada dua hal, yakni platform untuk pengembangan aplikasi
desktop java, dan sebuah Integrated Development Environment (IDE) yang dibangun menggunakan platform NetBeans. Platform NetBeans memungkinkan aplikasi dibangun dari sekumpulan komponen perangkat lunak moduler yang disebut modul. Sebuah modul adalah suatu arsip Java (Java archive) yang memuat kelas-kelas Java untuk berinetraksi dengan NetBeans Open API dan file manifestasi yang mengidentifikasinya sebagai modul. Aplikasi yang dibangun dengan modul-modul dapat dikembangkan dengan menambahkan modul - modul baru.
2.4
Konsep Dasar Fisika Fisika merupakan disiplin ilmu yang mempelajari fenomena alam semesta,
hukum-hukumnya, dan interaksinya. Setiap gejala apa saja pasti terkait dengan hukum Fisika. Benda diam maupun bergerak, seorang yang duduk, berdiri, olah raga, memasak, atau mengendalikan kendaraan, mesin, pesawat, serta bekerja apa saja tidak terlepas dari hukum Fisika. Disiplin ilmu apa saja, terutama bidang exacta, terkait dan didasari dengan Fisika. Sehingga, tidak mustahil jika Teknologi, Kedokteran, Kefarmasian, Ilmu Olah Raga, Kimia, maupun Biologi memerlukan materi Fisika, minimal sebagai keilmuan dasar.
2.4.1
Massa Jenis Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin
tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. 2.4.2
Pemuaian Zat Pemuaian
4
adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh
perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian terjadi pada 3 zat yaitu pemuaian pada zat padat, pada zat cair, dan pada zat gas. Pemuaian pada zat padat ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang (untuk satu demensi), pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi). Sedangkan
4
Yayan Wulandari, Rumus Saku Fisika SMA Kelas 1, 2, dan 3, Penerbit Scientific Press 2011, Tangerang, Hal 84 - 87
6
pada zat cair dan zat gas hanya terjadi pemuaian volume saja, khusus pada zat gas biasanya diambil nilai koofisien muai volumenya sama dengan 1/273. a.
Pemuaian panjang Pemuaian panjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena
menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang sekali. Secara matematis persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan panjang benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu adalah ∆l = l0.α.∆t Bila ingin menentukan panjang akhir setelah pemanasan maka digunakan persamaan sebagai berikut : l = ∆l + l0 l =l0 (1+ α .∆t) keterangan :
b.
l
= panjang akhir (m)
∆l
= pertambahan panjang (m)
l0
= panjang awal (m)
α
= koefisien muai panjang
∆t
= besar perubahan suhu
Pemuaian luas Adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian
luas terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang dan lebar, sedangkan tebalnya sangat kecil dan dianggap tidak ada. Contoh benda yang mempunyai pemuaian luas adalah lempeng besi yang lebar sekali dan tipis. Untuk menentukan pertambahan luas dan volume akhir digunakan persamaan sebagai berikut : A = A0.β.∆t
7
A = A + A0
A= A0 (1+β.∆t) Keterangan :
A A
A0
= luas akhir (m2) = pertambahan luas (m2)
= luas awal (m2)
β (2α) = koefisien muai luas (/C0) ∆t c.
= perubahan suhu
Pemuaian volume Pemuaian volume adalah pertambahan ukuran volume suatu benda karena
menerima kalor. Pemuaian volume terjadi benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar dan tebal. Contoh benda yang mempunyai pemuaian volume adalah kubus, air dan udara. Perumusannya adalah : V = V0.y.∆t
V = V + V0
V= V0 (1+β.∆t) Keterangan :
V V
= volume akhir (m2) = pertambahan volume (m2)
V0
= volume awal (m2)
y (3α)
= koefisien muai volume(/C0)
∆t
= perubahan suhu
8
2.4.3
Kalor Kalor 5 bukan zat tetapi kalor adalah suatu bentuk energi dan merupakan suatu
besaran yang dilambangkan Q dengan satuan joule (J).
a.
Kenaikan suhu Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Secara
umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suhu benda tersebut. Dari hasil percobaan yang sering dilakukan besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda(zat) bergantung pada 3 faktor 1. massa zat 2. jenis zat (kalor jenis) 3. perubahan suhu Sehingga secara matematis dapat dirumuskan : Q = m.c.∆t Keterangan :
b.
Q
= kalor yang dibutuhkan (J)
m
= massa benda (kg)
c
= kalor jenis (J/kgC)
∆t
= perubahan suhu (C)
Kalor Laten Kalor Laten adalah kalor yang digunakan untuk mengubah wujud suatu zat. Kalor
laten ada dua macam Q = m.U dan Q = m.L. Dengan U adalah kalor uap (J/kg) dan L adalah kalor lebur (J/kg) Q = M. L 5
Yayan Wulandari, Rumus Saku Fisika SMA Kelas 1, 2, dan 3, Penerbit Scientific Press 2011, Tangerang, Hal 90-96
9
digunakan untuk menghitung energi kalor pada fase perubahan wujud. keterangan :
c.
Q
= kalor (J)
M
= massa (kg)
L
= kalor laten (j/kg)
Azas Black Menurut hokum kekekalan energi kalor atau Azas Black apabila ada dua benda
yang suhunya berbeda kemudian disatukan atau dicampur maka akan terjadi aliran kalor dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah. Secara matematis dapat dirumuskan : Q lepas = Q terima Bila persamaan tersebut dijabarkan maka akan diperoleh : Q lepas = Q terima m1.c1.(t1 – ta) = m2.c2.(ta-t2) keterangan :
Q lepas Q terima
= kalor yang dilepaskan = kalor yang diterima
m1
= massa benda yang bersuhu lebih tinggi
m2
= massa benda yang bersuhu lebih rendah
c1
= kalor jenis yang bersuhu tinggi
c2
= kalor jenis yang bersuhu rendah
t1
= suhu awal benda pertama
t2
= suhuawal benda kedua
ta
= suhu campuran
10
2.4.4
Kelajuan dan Kecepatan rata - rata Fisika membedakan pengertian kelajuan dan kecepatan. Kelajuan merupakan
besaran skalar, sedangkan kecepatan adalah vektor. Kelajuan adalah jarak yang ditempuh suatu benda dibagi selang waktu atau waktu untuk menempuh jarak itu, sedangkan kecepatan adalah perpindahan suatu benda dibagi selang waktu untuk menempuhnya. Dalam bentuk persamaan, keduanya dapat dituliskan: Rumus kelajuan :
keterangan:
kecepatan rata-rata
v
= kelajuan satuan (km/jam)
s
= jarak yang ditempuh (km)
t
= waktu tempuh (jam)
adalah hasil bagi dari perpindahan ∆r dengan selang waktu ∆t,
maka secara matematis ditulis :
2.4.5
Gaya Gaya adalah dorongan atau tarikan yang dapat menyebabkan benda bergerak.
Jadi bila kita menarik atau mendorong benda hingga benda itu bergerak maka kita telah memberikan gaya terhadap benda tersebut. Untuk rumus matematis gaya sebagai berikut : F = m.a Keterangan :
F
= gaya satuan Newton (N)
m
= massa benda satuan kilogram (kg)
a
2 = percepatan satuan meter per second kuadrat (m/s )
11
2.4.6
Usaha Dalam fisika, khususnya mekanika, usaha merupakan suatu yang dilakukan oleh
suatu gaya pada sebuah benda yang menyebabkan benda bergerak. Secara matematis usaha dapat dirumuskan sebagai berikut: W = F. s Keterangan : W
= usaha satuan joule atau erg (1joule = 107 erg)
F
= gaya satuan Newton (N)
s
= perpindahan satuan meter (m)
3.
Perancangan Sistem
3.1
Gambaran Umum Aplikasi mobile rumus fisika dasar adalah aplikasi yang menampilkan rumus-
rumus fisika dasar. Aplikasi ini berjalan pada sebuah telepon selular sehingga dapat digunakan kapanpun dan dimanapun.
3.2
Rancangan sistem dengan Unified Modeling Language (UML) Perancangan sistem yang digunakan dalam “Pembuatan Aplikasi Mobile Untuk
Mengetahui Rumus Fisika Dasar” adalah dengan UML (Unified Modeling Language). UML adalah bahasa standar yang digunakan untuk menjelaskan dan menvisualisasikan artifak dari proses analisis dan desain berorientasi objek.
3.2.1
Rancangan sistem yang akan dibangun (Use Case diagram) Use Case Diagram (UCD) menjelaskan apa yang akan dilakukan oleh
sistem yang akan dibangun dan siapa yang berinteraksi dengan sistem.
3.2.2
Rancangan Alur Kerja (Activity Diagram) Activity Diagram memodelkan alur sebuah proses kerja sistem dan urutan
aktifitas dalam suatu proses. Diagram ini sangat mirip dengan sebuah flowchart karena kita dapat memodelkan sebuah alur kerja dari suatu aktivitas ke aktivitas lainnnya.
12
3.2.3
Rancangan Objek (Class Diagram) Class Diagram merupakan diagram yang selalu ada di permodelan sistem
berorientasi
objek.
Class
Diagram
membantu
Dalam
visualisasi
struktur
dan
memperlihatkan hubungan antar kelas serta penjelasan detail tiap kelas di dalam model desain dari suatu sistem.
3.2.4
Rancangan Interaksi Antar Objek (Sequence Diagram) Sequence Diagram menjelaskan secara detail urutan proses yang dilakukan
dalam sistem untuk mencapai tujuan dari use case : interaksi yang terjadi antar class, operasi yang terlibat, urutan antar operasi dan informasi yang diperlukan oleh masingmasing operasi.
4.
Hasil dan Pembahasan
4.1
Implementasi Aplikasi Mobile Rumus Fisika Dasar adalah sebuah aplikasi yang dirancang
sebagai media pembelajaran Fisika Dasar bagi para siswa SD sampai dengan SMA. 4.1.1
Lingkungan Pengembangan Aplikasi dikembangkan menggunakan sistem operasi Microsoft Windows 7
Ultimate, dengan spesifikasi hardware : Intel Core i5 processor 430M, Memory 2 GB DDR3, HDD 500GB. Untuk pengembangan aplikasi ini digunakan emulator bawaan dari Netbeans 6.8.
4.2.1
Pengujian Menggunakan Emulator Aplikasi akan diuji menggunakan emulator bawaan dari NetBeans 6.8 yaitu
Java(TM) Platform Micro Edition SDK 3.0.
13
4.2.2
Pengujian Menggunakan Ponsel Pada tahap ini penulis menggunakan ponsel Samsung Wave GT-S5253
sebagai media.
5.
Penutup
5.1
Kesimpulan a.
Aplikasi ini memiliki ukuran file yang kecil yaitu kurang lebih 147 KB
b.
Aplikasi Rumus Fisika Dasar dapat dijalankan pada telepon genggam (mobile phone) yang compatible dengan Java, dengan profile CLDC 1.1 dan MIDP 2.0.
c.
Penggunaan
media
mobile
dalam
menyampaikan
informasi
berupa
pembahasan materi. d.
Terdapat menu kalkulator untuk melakukan perhitungan.
e.
Terdapat menu test yang digunakan untuk latihan soal pengguna setelah melakukan pembelajaran membaca materi.
5.2
Saran a.
Aplikasi ini dapat dikembangkan dengan menambah materi pembahasan lebih banyak lagi dan lebih terperinci.
b.
Diharapkan untuk semua pembahasan dapat koneksi dengan database. Sehingga bisa meng-update materi secara teratur.
c.
Aplikasi ini masih sangat sederhana, diharapakan dapat dikembangkan lagi menjadi sebuah aplikasi dengan tampilan (GUI) yang lebih menarik.
14
d.
Pengembangan
dapat
menggunakan
canvas
untuk
menyempurnakan
tampilan dari aplikasi Rumus Fisika Dasar agar terlihat lebih menarik.
15
DAFTAR PUSTAKA Aditya, Hartanto, Antonius, 2003, Tip dan Trik Java2 Micro Edition Mobile Interface Device Programing, Elex Media Komputindo, Jakarta. Aditya, Hartanto, Antonius, 2003, Tip dan Trik Java2 Micro Edition Tingkat Lanjut, Elex Media Komputindo, Jakarta. Foster, Bob, 1997, Terpadu Fisika SMa jilid 1B untuk Kelas X Kurikulum 2004, Erlangga, Jakarta Setyadi, Chalis, Rumus Dahsyat Fisika untuk SD,SMP, SMA & Umum, Cemerlang Publishing, Yogyakarta. Shalahuddin, M., dan Rosa, 2008, Pemrograman J2ME : Belajar Cepat Pemrograman Perangkat Telekomunikasi Mobile, Informatika, Bandung. Suherman, A, dan Gunadi, Hariman, 2002, Visual Modeling Menggunakan UML dan Rational Rose, Informatika, Bandung Wulandari, Yayan, 2011, Rumus Saku Fisika SMA Kelas 1, 2 dan 3, Scientific Press, Tangerang Selatan.
16
