SIMULASI GOLF GOLF SIMULATOR

SIMULASI GOLF

GOLF SIMULATOR

Salahudin Olii1, Zahir Zainuddin2, Salama Manjang2 1

2

Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Gorontalo Jurusan Elektro, Prodi Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin

Alamat Korespondensi: Salahudin Olii, ST Nusa Tamalanrea Indah Blok FJ No 3 Makassar. Sulawesi Selatan. HP: 087840546881 Email: [email protected]

ABSTRAK Keterbatasan waktu dan tempat menjadi latar belakang simulasi ini. Penelitian ini bertujuan 1) menentukan jarak bola Golf berdasarkan kecepatan awal dan sudut, 2) menentukan posisi akhir bola pada saat pengguna memberi input V0 dan sudut horisontal. Penelitian ini dilaksanakan di drive range Bukit Baruga Antang dan Laboratorium elektronika dan device, Golf simulator menggunakan proses perhitungan Gerak Lurus Beraturan dan Gerak Lurus Berubah Beraturan, dengan menggunakan rumus parabola simulasi ini dirancang sehingga memungkinkan pemain bisa mengetahui berapa jauh jatunya bola berdasakan kecepatan awal dan sudut horisontal yang dibentuk. Makin besar kecepatan awal yang dibuat maka posisi bola akan semakin jauh jatuh. Simulasi ini hanya menyajikan olah raga golf dalam tampilan drive range saja, yang hanya memungkinkan pemain untuk memukul bola saja tanpa target sasaran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa simulasi golf bisa menggambarkan keadaan real di lapangan, walaupun hanya dalam skali drive range sudah mewakili kenyataan di lapangan. Antar muka sistem memudahkan orang bisa langsung berinteraksi dengan simulasi ini. Pengguna bisa mengatur input posisi awal bola. selanjutnya sistem dapat secara otomatis mengirim data hasil input dan mengetahui jarak jatuhnya bola, tinggi maksimal serta waktu tinggi bola diudara. Kata kunci : golf,simulasi,kecepatan awal,sudut

ABSTRACT Limitations of time and space into the background this simulation. This study aims to 1) determine the distance the ball Courses based on the initial velocity and angle, 2) determine the final position of the ball when the user gives input V0 and horizontal angles. This research was conducted in the drive range Bukit Baruga Antang and Laboratory of electronics and devices, Golf simulator uses the calculation of Regular Straight Motion and uniformly accelerated motion, using simulation parabola formula is designed to allow players to know how far the ball jatunya berdasakan initial velocity and angle horizontal formed. The greater the initial velocity is the position of the ball is going further and further down. This simulation only presents sport golf drive range in appearance only, which only allows players to hit the ball without the target. The results showed that the simulated golf can describe the real situation on the ground, even if only in skali drive range to represent the reality on the ground. Interface facilitates the system can directly interact with the simulation. Users can set the input position of the ball early. further the system can automatically send data from input and determine the distance the ball fall, the maximum height and the time the ball high in the air. Keywords: golf, simulation, initial velocity, angle

PENDAHULUAN Olahraga golf merupakan olahraga yang bisa dimainkan siapa saja, Bola golf berdiameter 42,67 mm dan harus bermassa lebih dari 45,93 gram (Kurniawan, 2012). Di Indonesia olah raga ini biasanya dimainkan oleh kalangan pejabat atau pengusaha. Hal ini disebakan karena olah raga golf harus membutuhkan tempat dan peralatan yang cukup memadai (mahal). Selain tempat dan peralatan olah raga ini mengenal sistem registrasi untuk menjadi member pada keanggotan golf, tentu saja ini berbeda dengan olah raga lain. Dibeberapa tempat untuk bermain golf harus menjadi member terlebih dahulu, untuk pendaftaran member membutuhkan biaya yang banyak, biaya tersebut untuk perawatan lapangan dan peralatan. Pada olah raga golf pemain harus mempelajari teknik memegang stick (alat pemukul) dan teknik ayunan dalam memukul bola. Karena identik dengan kelas atas dan mahalnya olahraga ini tak jarang penikmat olah raga ini adalah bagi kalangan berduit saja sehingga untuk mensosialisasikan olah raga ini kepada masyarakat umum agak sulit. Untuk beberapa hal yang membatasi orang untuk bermain golf secara langsung yaitu pemain harus berada dilapangan golf

dan peralatan yang

memadai, keterbatasan akan hal ini

menjadi kesulitan bagi pemain pemula untuk terjun langsung ke lapangan golf. Perkembangan teknologi terus mengalami peningkatan sehingga untuk beraktifitas diluarpun sudah bisa dilakukan tanpa turun langsung ke dunia nyata (real world), hal ini bisa dilakukan dengan simulasi yang di kombinasikan dengan teknologi, simulasi adalah suatu tiruan dari beberapa hal yang nyata, suatu keadaan atau proses-proses. Cara mensimulasikan sesuatu pada umumnya mewakili karakteristik atau sifat-sifat/perilkau fisik maupun sistem yang abstrak. Simulasi grafik berusaha untuk memvisualisasikan perilaku fisik dan abstrak tersebut dengan bantuan komputer dan alat bantu output data. Dengan simulasi grafik data dapat divisualisasikan seperti tujuan umum, yaitu simulasi yang memang terlihat oleh mata. Game simulasi atau game adalah simulasi berbagai kegiatan ke dalam bentuk permainan untuk berbagai keperluan, seperti : pelatihan, analisa, atau prediksi. metode simulasi dengan membuat skenario pengujian. Grafika Komputer merupakan salah satu cabang Ilmu Komputer yang membahas mengenai bagaimana menggambar bentuk menggunakan komputer. Grafika komputer tidak hanya digunakan di komputer dengan sumber daya tinggi seperti komputer meja (desktop computer) tetapi juga di komputer dengan sumber daya rendah seperti telepon genggam, kalkulator, mesin-mesin khusus (embedded system) dan sebagainya. (Nugroho, 2005) Teknologi game saat ini menuju ke arah yang lebih baik. Game telah menjadi suatu kebutuhan tersendiri karena dapat digunakan berbagai macam keperluan seperti refreshing

mengisi waktu luang maupun untuk pembelajaran. Game dibagi menjadi 2 bagian utama, yaitu game yang bersifat dua dimensi (2D) dan bersifat 3 dimensi (3D). Game 2D biasanya tidak memiliki tingkat kedalaman bila dibandingkan

game 3D yang memiliki tingkat

kedalaman. (Taru, 2010). Simulasi adalah program (software) komputer yang berfungsi untuk menirukan perilaku sistem nyata (realitas) tertentu. Tujuan simulasi antara lain untuk pelatihan (training), studi perilaku sistem (behaviour) dan hiburan / permainan (game). Beberapa contoh simulasi komputer, antara lain : simulasi terbang (flight simulation), simulasi sistem ekonomi makro, simulasi sistem perbankan, simulasi antrian layanan bank (service queue), simulasi game strategi pemasaran (market game), simulasi perang (wargame simulation), simulasi mobil (car simulation), simulasi tenaga listrik (power plan simulation), simulasi tata kota (sim city). Simulasi waktu nyata (real time) merupakan bagian dari ilmu informatika (teknologi informasi) yang sedang berkembang sangat pesat saat ini (Sridadi, 2005) Penelitian sebelumnya (Sukirman, 2012), Implementasi Teknologi Multi Display Sistem Pelatihan Tembak Artileri Dengan Teknologi Jaringan Komputer menjelaskan tentang kecepatan peluru yang membentuk sudut parabola dengan menggunakan proses perhitungan gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. Tujuan penelitian ini adalah menentukan jarak bola golf jatuh berdasarkan kecepatan awal dan sudut dan menentukan posisi akhir bola pada saat pengguna memberi input V0 dan sudut horisontal.

BAHAN DAN METODE Desain Penelitian Penelitian ini menggunakan pendekatan metode studi literatur (library research) dan pengembangan system simulasi golf, yaitu dengan melakukan pembelajaran dari buku-buku pustaka atau dari internet yang berkaitan dengan masalah yang dibahas. Gambar 1 menjelaskan bagaimana desain penelitian yang akan dirancang metode simulasi dengan membuat skenario pengujian. Dalam penelitian ini dilakukan Metode pendekatan studi literature (library research) dan studi lapangan (field research) terhadap proses diagnosis awal dan perencanaan. Untuk pelaksanaan dalam perancangan dan desain sistem digunakan pendekatan metode proses desain arsitektur yaitu mendeskripsikan sistem, lingkungan sistem, serta hubungan antara sistem dengan lingkungannya. Untuk pengujian sistem digunakan beberapa tahapan

pengujian, yaitu pengujian fungsional sistem dilakukan metode simulasi dengan membuat skenario pengujian. Metode analisis data menggunakan rumus gerak lurus berubah beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. (Priyambodo dkk,2008) Mencari nilai waktu pada saat ketinggian maksimal(Tmax) pada saat bola di atas permukaan bumi dengan rumus: . . ..........................................................(1) tHmax = V0 * sin α / g t

= 2 * V0 * sin α / g

Mencari nilai tinggi maksimum(Hmax) dan jarak maksimum bola (Xmax) dengan rumus: .....................................................................................................(2) Hmax = V02 * Sin2 α / 2g Xmax = V02 * Sin 2α / g Ymax = V02 * 2 sin α cos α / g Mencari nilai jarak pada sumbu Zt,Xt dan Yt dengan waktu tertentu.................................................................................................................. (3) Zt = V0z * t – ½ * g * t 2 Xt Di mana Yt Yt (a)

= V0x * t =C = c * sin β

Sehingga Nilai Vektor Pada waktu tertentu adalah:.............................................(4) rt = ( xt , yt ,zt ) dari R = (x,y,z)

HASIL PENELITIAN Simulasi Golf memuat pola pergerakan bola golf berdasarkan perhitungan Gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. Dengan Vektor kecepatan membentuk sudut sebesar

terhadap horizontal. Kecepatan awal benda yaitu v0, dengan demikian

komponen kecepatan awal dalam arah vertikal adalah v0y, sedangkan komponen dalam arah horizontal adalah v0x. Secara matematis, persamaan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut. 0

=

0

.............................................................(5)

0

=

0

............................................................(6)

Sedangkan kecepatan benda dalam gerak parabola setiap saat adalah v, berarti terdapat vektor kecepatan pada arah vertikal vy dan vektor kecepatan pada arah horizontal vx. Komponen kecepatan vx bernilai konstan karena merupakan gerak lurus beraturan, sedangkan vy berubah bergantung pada waktu karena merupakan gerak lurus berubah beraturan.

=

0

=

=

0

−

=

2

+

..............................................(7)

0

..................................................(8) 2

............................................(9)

Langkah perhitungan dari proses kerja penembakan menggunakan rumus Parabola yang terdiri dari GLB dan GLBB . Gambar 2 menjelaskan gerak parabola pada 2 dimensi, yaitu sumbu x dan y dan Gambar 3 menjelaskan gerak parabola pada ruang 3 dimensi sumbu x,y,z. Variabel pada gerak parabola seperti dibawah ini : .............. (10)

β

= Sudut antara sumbu X ke Sumbu Y

α

= Sudut antara sumbu Z ke Sumbu X

V0 = Kecepatan awal V0x = V0* Cos(α) V0y = V0* Sin(α) c

= Jarak bola dari awal

a

= Jarak bola kesumbu z

b

= Jarak bola kesumbu x

t

= waktu

g

= gravitasi bumi

β

= Sudut antara sumbu X ke Sumbu Y

α

= Sudut antara sumbu Z ke Sumbu X

V0 = Kecepatan awal V0x = V0* Cos(α) V0y = V0* Sin(α) c

= Jarak bola dari awal

a

= Jarak bola kesumbu z

b

= Jarak bola kesumbu x

t

= waktu

g

= gravitasi bumi

Hasil analisis Contoh Kasus V0 = 20 m/s ................................................................................(11) Sudut Vertikal (α) = 60 derajat Sudut Horisontal(β)

= 90 derajat

V0 y = V0 * cos(α) = 20 * cos(60) = 10 m/s V0z = V0 * sin(α) = 20 * sin(60) = 16 m/s Tentukan nilai T max

= 2 * V0 * sin α / g .................................(12) = 2* 20 * sin(60) / 9.8 = 3.26 s

Untuk menampilkan 4 titik

= T max / 4

Untuk setiap titik

= 3.26 / 4 = 0,815 s

Jarak maksimal terhadap sumbu

y

= V02 * 2 Sin α sin α / g = 20 ^2 * 2 sin(60) sin(60) /9.8 = 52,24 m

Tinggi maksimal terhadap sumbu Z

= V02 * Sin2 α / 2 * g = 20 2 * sin( 60)2 / 2 * 9.8 = 13,6 m

Ketinggian pada waktu 0,815

Zt1

= V0z * t – ½ * g * t 2 = 16 * 0,815 - ½ * 9.8 * 0,8152 =

13,04 – 3,2

= 9.8 m Yt1

= V0 y * t = 10 * 0,815 = 8,15 m

Xt1

= c * sin β atau Yt1 * sin β = 8,15 * sin(60) = 6,5 m

Jadi vector yang dibentuk adalah Rt1

= ( 9.8 m, 8.15 m, 6,5 m )..........(13)

Ketinggian dalam waktu 1,63

= V0z * t – ½ * g * t 2

Zt2

= 16 * 1,63 - ½ * 9.8 * 1.632 = 26,08 – 13.01 = 13,07 m Yt2

= V0 y * t = 10 * 1.63 = 16,3 m

Xt2

= c * sin β atau Yt1 * sin β = 16.3 * sin(60) = 13.04 m

Jadi vector yang dibentuk adalah Rt2

= (13.07m , 16.3m , 13.04m )...(14)

Ketinggian dalam waktu 2,44

= V0z * t – ½ * g * t 2

Zt3

= 16 * 2,44 - ½ * 9.8 * 2,442 = 39.04 - 29,17 = 10 m

Yt3

= V0 y * t = 10 * 2.44 = 24,4 m

Xt3

= c * sin β atau Yt3 * sin β = 24,4 * sin(60) = 19,52 m

Jadi vector yang dibentuk adalahRt3

= (10m, 24.4m, 19,52m).......................(15)

Ketinggian dalam waktu 3,26

= V0z * t – ½ * g * t 2

Zt4

= 16 * 3,26 - ½ * 9.8 * 3,262 = 52 - 52 = 0m Yt4

= V0 y * t = 10 * 3.26 = 32,6 m

Xt4

= c * sin β atau Yt3 * sin β = 32,6 * sin(60) = 26,08 m

Jadi vector yang dibentuk adalah Rt4

= (0, 32.6m, 26,08m)..................(16)

Pola pergerakan bola pada saat dipukul sampai jatuh membentuk parabola. Gambar 4 menjelaskan bagaimana pola pergerakan bola berjalan berdasarkan analisis data perhitungan dari awal sampai titik jatuh dan waktu tempuh bola. Dalam hasil pengujian berdasarkan pengujian program simulasi yang dirancang berdasarkan metode analisa menampilkan jarak bola jatuh,ketinggian dan waktu yang didapat berdasarkan input kecepatan awal dan sudut horisontal. Gambar 5 menampilkan output akhir dari simulasi.

PEMBAHASAN Penelitian ini menunjukkan bahwa Golf simulator membantu sebagian orang untuk melatih bagaimana bermain golf sebelum turun ke lapangan sebenarnya. Dari efisiensi biaya simulasi ini bisa menekan pengeluaran sebelum bermain langsung. Dengan mempelajari teknik pada simulator ini diharapkan pemain bisa memprediksi bola jatuh berdasarkan kecepatan awal yang dibentuk. Penelitian ini juga hanya fokus pada Golf sebagai wahana latihan bagi pemula dalam artian bola dipukul hanya menunjukkan jarak bola jatuh dan

teknik memukul bola bukan pada target yang ditetapkan. Karena simulasi ini hanya untuk bagi pemula yang ingin mengenal olahraga golf. Simulasi ini juga menggambarkan animasi bola bergerak, seperti kita ketahui animasi membutuhkan perhitungan matematika yang tepat (Buss, 2003) Pergerakan dari titik awal ke titik akhir memakai perhitungan vektor. Vektor satuan di sumbu x , sumbu y, sumbu z. Selanjutnya r mempuyai komponen di sumbu x adalah x, dan berturut-turut di sumbu y, z adalah y dan z yang merupakan skalar. Jelasnya, komponen vektor adalah sebuah skalar, sedangkan besara vektor adalah besaran di sumbu itu. Setiap Operasi vektor, besaran vektor itu harus diuraikan dalam vektor komponennya. (Zamrony. 2008) Simulasi golf dijalankan melalui komputer,dimana simulasi golf melibatkan grafika komputer untuk menjalankannya. Penggunaan teknik-teknik tertentu memudahkan penyajian data yang berjumlah cukup besar dalam sebuah atau beberapa bagan oleh komputer. Dalam hal ini, operator memasukkan sejumlah data yang diperlukan sehingga dengan prosedur tertentu komputer akan bisa menampilkan data output yang diinginkan. (Simamarta,dkk 2007). Golf simulasi membentuk sudut parabola, yang diberi kecepatan awal lalu kemudian menempuh lintasan yang arahnya sepenuhnya dipengaruhi oleh percepatan gravitasi dan hambatan udara. Lintasan yang dilalui bola disebut juga trayektori (Young dkk, 2002) KESIMPULAN DAN SARAN Golf Simulator merupakan simulasi yang berguna bagi orang-orang yang ingin mempelajari golf secara real namun dibatasi oleh waktu dan tempat. Kecepatan bola dan jarak jatuh bola pada golf simulator dipengaruhi kecepatan awal yang dibentuk dan sudut horisontal. Makin besar kecepatan yang diberi maka bola akan semakin cepat dan semakin jauh bola jatuh. Sistem simulasi golf yang dibangun masih berupa model simulasi dan belum dapat diaplikasikan secara langsung pada objek nyata sehingga diharapkan proses pengembangan dapat secara langsung terhubung ke sistem kontrol golf simulator.

DAFTAR PUSTAKA Buss, R Samuel. (2003), 3D Computer Graphics A Mathematical Introduction with OpenGL, Cambridge University Press, Australia Kurniawan Feri (2012) , Buku Pintar Pengetahuan Olah raga, Laskar Aksara, Jakarta Nugroho, Edy. (2005), Grafika Komputer dengan Delphi, Graha Ilmu, Yogyakarta Priyambodo,T.K, & Eka,B.M.E, (2008), Fisika Dasar,Andi Offset Yogyakarta P. Juhara Zamrony. (2011), Yogyakarta

Pemrograman Game 3D dengan DirectX, Andi Offset,

Simamarta,J.& Chandra, T., (2007), Grafika Komputer, Andi Offset, Yogyakarta Sridadi, Bambang. (2005), Perkembangan Teknologi Informasi, Simulasi Komputer, Bandung Sukirman. (2012), Implementasi Teknologi Multi Display Sistem Pelatihan Tembak Artileri Dengan Teknologi Jaringan Komputer, Makassar, 2012 Taru, Andi (2010), Pemrograman Game dengan Java dan GTGE, Andi Offset , Yogyakarta Young & Freedbman (2002), Fisika untuk Universitas, Erlangga, Jakarta

Pemberian input

User simulator

simulasi Pergerakan bola

Gambar 1. Rancangan Sistem

Gambar 2 . Gerak Parabola pada ruang 2 dimensi

Gambar 3. Gerak Parabola diruang 3 dimensi menggunakan sumbu x, y, z

Gambar 4. Hasil Pengujian

Gambar 5 Ouput perhitungan