PENENTUAN DAN SIMULASI GERHANA BULAN DENGAN PEMODELAN 3D MENGGUNAKAN OGRE3D
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Studi Strata Satu (S1) Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Oleh : Hanum Indira Dewi 08560324
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2013
LEMBAR PERSETUJUAN
PENENTUAN DAN SIMULASI GERHANA BULAN DENGAN PEMODELAN 3D MENGGUNAKAN OGRE3D
TUGAS AKHIR
Oleh : Hanum Indira Dewi 08560324
Telah Direkomendasikan Untuk Diajukan Sebagai Judul Tugas Akhir Di Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Menyetujui, Pembimbing I
Pembimbing II
(Eko Budi Cahyono, S.Kom, MT ) NIP. 108.9504.0330
(Hardianto Wibowo, S.Kom)
iii
LEMBAR PENGESAHAN PENENTUAN DAN SIMULASI GERHANA BULAN DENGAN PEMODELAN 3D MENGGUNAKAN OGRE3D
TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata Satu Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh : Hanum Indira Dewi 08560324
Tugas Akhir ini telah diuji dan dinyatakan lulus oleh tim penguji pada tanggal 31 Januari 2013
Mengetahui/Menyetujui Penguji I
Penguji II
(Hariyadi, S.Kom, MT ) NIP. 101.9406.0262
( Evi DwiWahyuni, S.Kom ) NIDN. 0718.108.701
Mengetahui Ketua Jurusan Teknik Informatika
(Eko Budi Cahyono, S.Kom, MT ) NIP. 108.9504.0330
iv
LEMBAR PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini: Nama
: Hanum Indira Dewi
NIM
: 08560324
Fakultas / Jurusan
: Teknik / TeknikInformatika
Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul “PENENTUAN DAN SIMULASI GERHANA BULAN DENGAN PEMODELAN 3D MENGGUNAKAN OGRE3D” beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau diklaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.
Malang, 23Januari 2013 Yang MembuatPernyataan
(Hanum Indira Dewi) Mengetahui, Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
(Eko Budi Cahyono, S.Kom, MT) NIP. 108.9504.0330
(Hardianto Wibowo, S.Kom)
v
ABSTRAK OGRE (Object-oriented Graphic Rendering Engine) merupakan engine yang ditulis dalam bahasa C++ serta didesain untuk mampu mendeveloper dengan intuitif dan mudah kepada aplikasi produksi dengan menggunakan utility hardware-accelarated 3D graphic. Untuk merender grafis 3D maka OGRE menggunakan library Direct3D atau OpenGL. OGRE pada dasarnya banyak digunakan untuk pembuatan sebuah game, orang-orang lebih banyak mengenal OGRE sebagai sebuah game engine. Pada dasarnya OGRE hanyalah sebuah Graphic Rendering yang berbasis object-oriented. Perkembangan teknologi saat ini OGRE bukan hanya sebuah game engine saja namun OGRE juga dapat dibuat menjadi sebuah simulasi. OGRE tidak hanya dapat berjalan menggunakan bahasa C++ saja tetapi sekarang dapat juga menggunakan bahasa pemrograman lain seperti java, phyton, dll. Kini OGRE juga dapat dimasukkan ke dalam sebuah perhitungan, contohnya perhitungan gerhana bulan. Perhitungan gerhana bulan ini memanfaat algoritma jean meuus yang nanti hasil perhitungannya akan divisualisasikan dengan pemodelan 3D menggunakan OGRE. Kata Kunci : OGRE, Gerhana bulan, simulasi, dan C++.
vi
ABSTRACT
OGRE (Object-oriented Graphics Rendering Engine) is an engine that is written in C++, and designed to be able mendeveloper with intuitive and easy to use utility production applications with hardware-accelarated 3D graphics. For the OGRE 3D graphics rendering using Direct3D or OpenGL library. OGRE is basically widely used for the manufacture of a game, people are more familiar with it as a game engine OGRE. Basically just a Graphic Rendering OGRE-based Object-Oriented. The development of today's technology is not just a game OGRE engine OGRE alone but can also be made into a simulation. OGRE is not only able to walk using the C++ language course but can now also use other programming languages such as java, python, etc.. OGRE now also be included in a calculation, such as the calculation of the lunar eclipse. This lunar eclipse calculation algorithm Jean Meuus harnessing the later results of the calculations will be visualized by using OGRE 3D modeling. Keywords: OGRE, lunar eclipses, simulation, and C++.
vii
LEMBAR PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Penulis menyampaikan dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1.
Allah SWT yang telah membantu dan menjawab semua doa-doa yang telah hamba panjatkan sehingga hamba bisa menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
2.
Bapak Eko Budi Cahyono, S.Kom, M.T selaku ketua jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang dan selaku dosen pembimbing I.
3.
Bapak Hardianto Wibowo, S.Kom selaku dosen pembimbing II.
4.
Seluruh
bapak
dan
ibu
dosen
Teknik
Informatika
Universitas
Muhammadiyah Malang, terima kasih atas ilmu yang diberikan. 5.
Ayah dan Ibu tercinta, terima kasih atas doa-doanya, terima kasih atas cinta kasih kalian yang tak henti-hentinya ayah dan ibu berikan kepadaku.
6.
My lovely brother “Yuswardi Leksmana” terima kasih atas nasehatnasehatnya selama ini.
7.
My the best partner Bayu Nur Hasym thank you for your advices, thank you for supporting me, thank you for everything, 정말 너무 너무 사랑해
8.
Sahabat-sahabat tercinta Santi Wulandari, Hany Omar, Anita Saraya, Reza Era, Endang Ayu, terima kasih buat support yang kalian berikan semoga
viii
cepet menyusul guys :-* Specially for Mida Cahya Pratiwi, teman curhat, teman maen, teman shopping, teman ngerjain skripsi, and everything terima kasih buat support dan spiritnya. 9.
Seluruh teman-teman Teknik Informatika angkatan 2008.
10.
For BIGBANG oppa, thank you for your song has inspired me 너무너무감사해요. 빅뱅 오ᄇ바 화이팅 !!!! Fantastic Baby
11.
Laptopku yang sudah tua dan hampir sekarat terima kasih sudah menemaniku selama ini T.T
12.
Serta semua pihak-pihak yang telah membantu dalam pengerjaan tugas akhir ini.
감사합니다
ix
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul : “PENENTUAN DAN SIMULASI GERHANA BULAN DENGAN PEMODELAN 3D MENGGUNAKAN OGRE3D” Pada penelitian ini penulis mencoba mencari solusi dari permasalahan yang timbul dalam masyarakat yaitu tentang proses terjadinya gerhana bulan. Dengan adanya penelitian ini maka diharapkan dapat membantu permasalahan yang ada dalam lingkungan masyarakat. Dengan menggunakan perangkat lunak yang telah dirancang oleh peneliti. Pokok-pokok bahasan pada penelitian ini antara lain mengetahui dan memvisualisasikan kapan waktu terjadinya gerhana bulan dengan memasukkan tanggal, bulan, tahun, dan jam. Dimana inputan-inputan tersebut nantinya akan mempermudah pengguna dalam mengetahui dan memvisualisasikan kapan dan proses waktu terjadinya gerhana bulan. Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan kedepan.
x
DAFTAR ISI LEMBARPERSETUJUAN.........................................................................
iii
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................
iv
LEMBAR PERNYATAAN ........................................................................
v
ABSTRAKSI ..............................................................................................
vi
ABSTRACT ................................................................................................
vii
LEMBAR PERSEMBAHAN .....................................................................
viii
KATA PENGANTAR ................................................................................
x
DAFTAR ISI ...............................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
xiv
DAFTAR TABEL .......................................................................................
xvi
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ..............................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah .........................................................................
2
1.3 Batasan Masalah ...........................................................................
3
1.4 Tujuan Penelitian ..........................................................................
3
1.5 Metodologi ....................................................................................
4
1.6 Sistematika Penulisan ...................................................................
5
BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Gerhana ........................................................................................
7
2.1.1. Pengertian Gerhana .............................................................
7
2.1.2. Macam-Macam Gerhana Bulan ..........................................
8
2.1.3.Waktu-waktu kontak dan fase-fase Gerhana bulan .............
7
2.2. Ilmu Falak .....................................................................................
10
2.2.1.Metode Ephemeris ...............................................................
12
2.2.2. Isi KandunganAlmanak Ephemeris ....................................
13
2.3. Cara Menghitung Gerhana Bulan .................................................
13
2.4. OGRE 3D (Object-Oriented Graphic Rendering Engine) ............
20
xi
2.4.1. Fitur-fitur OGRE .................................................................
21
2.4.2. Macam-macamanimasiOGRE.............................................
22
2.4.3. KoordinatdanVektor ..........................................................
25
2.5. Pemodelan 3D ...............................................................................
26
2.5.1. Teknik-teknik Rendering ....................................................
28
2.6. Simulasi.........................................................................................
29
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1 Analisa Kebutuhan .......................................................................
36
3.1.1. SpesifikasiKebutuhan .........................................................
36
3.2 Perancangan Sistem ......................................................................
40
3.2.1. Deskripsi Umum Sistem .....................................................
40
3.2.2. Use Case Diagram ..............................................................
41
3.2.3. Activity Diagram ...............................................................
43
3.2.4. Sequence Diagram ..............................................................
45
3.2.5. Class diagram ......................................................................
46
3.3 PerancanganAntarmuka ................................................................
48
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN 4.1 Implementasi Sistem .....................................................................
51
4.1.1. Penjelasan penggunaan form ...............................................
52
4.1.1.1 Form Utama .............................................................
52
4.1.1.2 Form Simulasi .........................................................
54
4.1.2. Deskripsi Program ..............................................................
55
4.1.2.1 AlgoritmaMeussuntukmenentukanposisibulan .......
55
4.1.2.2 ProsesPerhitungan Julian Day Ephemeris ...............
55
4.1.2.3 Proses Perhitungan Data Ephemeris Matahari ........
57
4.1.2.4 Proses Perhitungan Data Ephemeris Bulan .............
59
4.1.2.5 Proses MenghitungSabakMatahari ..........................
60
4.1.2.6 Proses MenghitungSabakBulan ...............................
61
4.1.2.7 Proses MenghitungIstiqbal ......................................
62
4.1.2.8 Proses MenghitungTerjadinyaGerhana ...................
63
xii
4.1.2.9 Proses Simulasi........................................................
64
4.1.3. PersiapanAplikasi ................................................................
68
4.2 Pengujian ........................................................................................
71
4.2.1. Pengujian 1..........................................................................
71
4.2.1.1 Analisa Hasil ...........................................................
72
4.2.2.Pengujian 2...........................................................................
73
4.2.2.1 AnalisaHasil ............................................................
73
4.2.3. PengujianPerangkatLunak ..................................................
74
4.2.4. PengujianFungsionalSistemAplikasi ..................................
74
BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan ....................................................................................
76
5.2 Saran ................................................................................................
77
DAFTAR PUSTAKA
xiii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1
Contohdaripemodelan NURBS ............................................
27
Gambar 2.2
Tampilaninterface................................................................
32
Gambar 2.3
Tampilansituasidarurat .......................................................
33
Gambar 2.4
Tampilan reset darisituasidarurat.......................................
34
Gambar 2.5
Tampilan orang pertamapadaobjekrokok ...........................
34
Gambar 2.6
Tampilanpadasaatkarakterbergerak ...................................
35
Gambar 2.7
Tampilanhasilakhir..............................................................
35
Gambar 3.1
Use case diagram .................................................................
41
Gambar 3.2
Activity diagram (1) ............................................................
43
Gambar 3.3
Activity diagram (2) ............................................................
44
Gambar 3.4
Sequence Diagram input tanggal dan jam ...........................
45
Gambar 3.5
Sequence diagram simulasi .................................................
46
Gambar 3.6
Class diagram ......................................................................
47
Gambar 3.7
Interface (1) .........................................................................
49
Gambar 4.1
ImplementasiSistem ............................................................
52
Gambar 4.2
TampilanSimulasi ................................................................
52
Gambar 4.3
Tampilan Form Utama ........................................................
53
Gambar 4.4
Tampilan Form Simulasi .....................................................
54
Gambar 4.5
Proses menghitung Julian Day ............................................
55
Gambar 4.6
Proses menghitung JDE dan Delta T ...................................
56
Gambar 4.7
Proses Menghitung Data Ephemeris Matahari (1) ..............
57
Gambar 4.8
Proses Menghitung Data Ephemeris Matahari (2) ..............
58
Gambar 4.9
Proses Menghitung Data Ephemeris Bulan (1) ...................
59
Gambar 4.10 Proses Menghitung Data Ephemeris Bulan (2) ...................
60
Gambar 4.11 Proses MenghitungSabakMatahari ......................................
61
Gambar 4.12 Proses MenghitungSabakBulan ...........................................
61
Gambar 4.13 Proses MenghitungIstiqbal ..................................................
62
Gambar 4.14 Proses MenghitungTerjadinyaGerhana ...............................
63
Gambar 4.15 Desain 3D SimulasiBumidanBulan .....................................
64
xiv
Gambar 4.16 Desain 3D SimulasiMatahari ...............................................
64
Gambar 4.17 FungsiPada Material ............................................................
65
Gambar 4.18 Model .mesh BumidanBulan ...............................................
66
Gambar 4.19 Model .mesh Matahari .........................................................
66
Gambar 4.20 Syntax OGRE ......................................................................
66
Gambar 4.21 HasilOGRE ..........................................................................
67
Gambar 4.22 TampilanUtama ...................................................................
68
Gambar 4.23 Tidak Ada Gerhana..............................................................
69
Gambar 4.24 Ada Gerhana ........................................................................
69
Gambar 4.25 HasilSimulasi.......................................................................
70
xv
DAFTAR TABEL Table 4.1 Tabel Perbandingan ..................................................................
72
Tabel 4.2 TabelPerbandingan ...................................................................
73
Tabel 4.3 HasilPengujianfungsional.........................................................
75
xvi
DAFTAR PUSTAKA [1]
Tim Majelis Tarjih dan Tajdid Pimpinan Pusat Muhammadiyah. Pedoman Hisab Muhammadiyah, cet. II, Yogyakarta : Majelis Tarjih dan Tajdid Muhammadiyah, 2009.
[2]
Law, A.M dan David Kelton.Simulation Modelling and Analysis.New York:McGraw-Hill Book Company, 1991
[3]
http://digilib.umm.ac.id/gdl.php ilmu falak diakses tanggal 20 september 2012
[4]
http://bengkelfalak.org/ArtikelOKE/istilahfalakiyah.htm Metode Ephemeris diakses tanggal 20 september 2012
[5]
http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/06/ogre-3d-vs-delta-3d/ Fitur-fitur OGRE diakses tanggal 20 september 2012
[6]
http://www.ogre3d.org/tikiwiki/tiki-index.php?page=Basic+Tutorial +1&structure=Tutorials#How_Ogre_Works OGRE diakses tanggal 20 september 2012
[7]
Romtoni.2012.”Simulasi
Penyerbuan
Markas
Teroris
Menggunakan
OGRE3“ Skripsi. Bekasi: Jurusan Teknologi Industri Universitas Gunadarma. [8]
Suastika, I Gusti Bagus Arya Adi. 2011. ”Simulasi dan Animasi”. Makalah. Singaraja: Jurusan Manajemen Informatika Universitas Pendidikan Ganesha.
[9]
Wibowo, Eri Prasetyo, Dani Mahardika dan Bheta Agus Wardijono. 2011. ”Simulasi Prosedur Keselamatan Ketika Terjadi Kebocoran Gas LPG didalam Gedung Berbasis Serious Game”. Jurnal. Depok: Jurusan Teknik Informatika Universitas Gunadarma.
[10] Meuss, Jean, 1991, Astronomical Algorithms, Virgina:Willmann-Bell [11] Anugraha, Rinto, 2012, Mekanika Benda Langit, Yogyakarta:Lab Fisika Material dan Instrumental UGM.
