UNIVERSITAS BINA NUSANTARA
Program Studi Ganda Teknik Informatika – Matematika Skripsi Sarjana Program Ganda
Semester Ganjil 2008/2009
PERANCANGAN PROGRAM SIMULASI PERAMBATAN GETARAN GEMPA MENGGUNAKAN FRAKTAL 3D
Merrie Melina NIM : 0800751063
ABSTRAK
Fraktal merupakan pengembangan dari ilmu matematika pada bidang geometri. Fraktal ada 2 bentuk, yaitu fraktal 2D dan fraktal 3D. Fraktal 3D dapat digunakan untuk membentuk benda-benda alam yang ternyata membentuk suatu pola iterasi secara beraturan ataupun acak. Fraktal 3D landskap merupakan pembangkit fraktal yang menggunakan beberapa operasi geometri yang akan digambar pada 3 dimensi. Aplikasi fraktal 3D landskap dapat diterapkan pada geologi untuk memperlihatkan bagaimana sebuah bentuk sebenarnya dari alam. Selanjutnya dapat dimanfaatkan pada bidang seismologi untuk mensimulasikan perambatan getaran pada gempa bumi sehingga dapat digunakan untuk pengambilan keputusan lebih lanjut.
Kata Kunci: fraktal 3D, seismologi, perambatan getaran gempa bumi
KATA PENGANTAR
Sebelumnya penulis mengucapkan syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa sehingga dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Perancangan Program Simulasi Perambatan Getaran Gempa Menggunakan Fraktal 3D”.
Skripsi ini disusun sebagai syarat dalam menyelesaikan program pendidikan Strata satu (S1) di Universitas Bina Nusantara. Walaupun tugas membuat skripsi ini terasa berat oleh penulis, namun berkat bimbingan dari para dosen, akhirnya skripsi ini dapat diselesaikan walaupun masih jauh dari kesempurnaan.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada para pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk memberikan petunjuk dalam mewujudkan Skripsi ini. Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih atas dukungan yang telah diberikan oleh pihak-pihak yang ikut berperan serta dalam penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih ini diberikan kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc. selaku Rektor Universitas Bina Nusantara, Jakarta.
2. Bapak Iman H. Kartowisastro, Ph.D selaku Dekan Fakultas Science dan Teknologi. 3. Bapak Ramir Santos Austria, MAEd. selaku Ketua Jurusan Matematika.
4. Bapak Rojali, S.Si. selaku Sekretaris Jurusan Matematika.
5. Bapak Ir. Sablin Yusuf, M.Sc., M.CompSc selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer. 6. Bapak Fredy Purnomo, S.Kom., M.Kom. selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika. 7. Bapak Henny Surya Ningsih, S.Kom. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Informatika.
8. Bapak Sangadji, Drs., M.Sc., Ph.D selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, pengarahan dan masukan kepada penulis selama penulisan skripsi.
9. Bapak Tri Djoko Wahjono.Ir, MScselaku dosen pembimbing yang telah memberikan saran dan motivasi kepada penulis selama penulisan skripsi sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi tepat pada waktunya.
10. Rekan-rekan di komunitas sel yang senantiasa memberikan dukungan kepada penulis. 11. Teman-teman jurusan Teknik Informatika dan Matematika angkatan 2004 yang telah
memberikan dorongan kepada penulis.
12. Orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan bantuan materiil dan doa kepada penulis.
13. Semua pihak lainnya yang telah terlibat dalam penulisan skripsi dan tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah membantu penulis, sehingga penulisan skripsi ini dapat terselesaikan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna dan membutuhkan masukan untuk memperbaikinya. Untuk itu, penulis mengharapkan saran, kritik, masukan, koreksi, dan tanggapan dari seluruh pembaca untuk perbaikan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca.
Jakarta, 22 Januari 2009
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL LUAR ...i
HALAMAN JUDUL DALAM ...ii
HALAMAN PENGESAHAN HARDCOVER ...iii
HALAMAN PERNYATAAN DEWAN PENGUJI...iv
ABSTRAK ...v
KATA PENGANTAR ...vi
DAFTAR ISI ...viii
DAFTAR TABEL ...xi
DAFTAR GAMBAR ...xii
DAFTAR LAMPIRAN ...xv
BAB 1 PENDAHULUAN ………...1
1.1 Latar Belakang...1
1.2 Ruang Lingkup ...3
1.3 Tujuan dan Manfaat ...3
1.3.1 Tujuan...3
1.3.2 Manfaat...3
1.4 Metode Penelitian ...4
1.5 Sistematika Penulisan...4
BAB 2 LANDASAN TEORI ...6
2.1 Matematika………...6
2.2 Geometri………...6
2.3 Fraktal...………..11
2.4 Fraktal 3D………...12
2.4.1 Subdivision Algorithm………...12
2.4.2 Random Noise Algorithm………..13
2.5 Geologi………...14
2.6 Fisika………..14
2.7 Seismologi………..16
2.7.1 Seismograph………...23
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM PROGRAM SIMULASI PERAMBATAN GETARAN GEMPA MENGGUNAKAN FRAKTAL 3D...27
3.1 Analisis Kebutuhan Sistem………...27
3.1.1 Analisis Sistem Pemasukan Data...27
3.1.2 Analisis Sistem Penggambaran Fraktal 3D...29
3.1.3 Analisis Sistem Transformasi...29
3.2 Rancangan Sistem...32
3.2.1 Rancangan Program...32
3.2.1.1 Flowchart dan Sequence Diagram form 3D FRAC GEN : SIMPLE FRACTAL TERRAIN GENERATOR…………...32
3.2.2 Rancangan Layar………...……….34
3.2.2.1 Rancangan Layar form 3D FRAC GEN : SIMPLE FRACTAL TERRAIN GENERATOR………...34
3.2.2.2 Rancangan Layar About………36
3.2.3 Rancangan Modul………..36
3.2.3.1 Modul Pemasukan Data………36
3.2.3.2 Modul Penggambaran Fraktal 3D……….37
3.2.3.3 Modul Transformasi………..37
3.2.3.4 Modul Simulasi……….37
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI PROGRAM SIMULASI PERAMBATAN GETARAN GEMPA MENGGUNAKAN FRAKTAL 3D………38
4.1 Kebutuhan sistem ...………..38
4.2 Contoh Pengoperasian………38
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ……….45
5.1 Kesimpulan………...45
5.2 Saran ………...45
DAFTAR PUSTAKA ………...xvi
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ………...xvii LAMPIRAN ………...L.1
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Tabel Klasifikasi magnitude gempa bumi berdsarkan Skala Ricther (SR)
...21 Tabel 2.2 Tabel Klasifikasi magnitude gempa bumi berdsarkan Skala MMI
(Modified Mercalli Intensity)...22
DA FTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Gambar lapisan bumi...1
Gambar 2.1 Gambar ruang vektor...8
Gambar 2.2 Gambar translasi 2D...9
Gambar 2.3 Gambar translasi 3D...9
Gambar 2.4 Gambar skala 2D...9
Gambar 2.5 Gambar skala 3D...9
Gambar 2.6 Gambar rotasi 3D...9
Gambar 2.7 Gambar rumus subdivision algorithm...13
Gambar 2.8 Gambar rumus random noise algorithm...13
Gambar 2.9 Gambar topografi bumi...14
Gambar 2.10 Gambar rumus gelombang...15
Gambar 2.11 Gambar gelombang primer...17
Gambar 2.12 Gambar gelombang sekunder...18
Gambar 2.13 Gambar gelombang love...19
Gambar 2.14 Gambar gelombang rayleigh...20
Gambar 2.15 Gambar seismograph...24
Gambar 2.16 Gambar cara mencari magnitude...25
Gambar 2.17 Gambar cara mencari letak episentris...26
Gambar 3.1 Gambar global flowchart analisis kebutuhan sistem...27
Gambar 3.2 Gambar Pemasukan Data Square...28
Gambar 3.3 Gambar Pemasukan Data Scaling Factors...28
Gambar 3.4 Gambar Translation Button...29
Gambar 3.5 Gambar Translation Flowchart....30
Gambar 3.6 Gambar Scale Flowchart......30
Gambar 3.7 Gambar Rotation Button...31
Gambar 3.8 Gambar Rotation Flowchart....31
Gambar 3.9 Gambar FlowchartForm 3D FRAC GEN: SIMPLE FRACTAL TERRAIN GENERATOR...33
Gambar 3.10 Gambar Sequence Diagram Form 3D FRAC GEN: SIMPLE FRACTAL TERRAIN GENERATOR...34
Gambar 3.11 Gambar Form 3D FRAC GEN: SIMPLE FRACTAL TERRAIN GENERATOR...35
Gambar 3.12 Gambar Layar About...36
Gambar 4.1 menyalin folder program simulasi ke local directory komputer... Gambar 4.2 Gambar Form utama PROGRAM SIMULASI PERAMBATAN GETARAN MENGGUNAKAN FRAKTAL 3D...34
Gambar 4.3 Gambar Layar About PROGRAM SIMULASI PERAMBATAN GETARAN MENGGUNAKAN FRAKTAL 3D...35
Gambar 4.4 Gambar tampilan saat fraktal di-Generate lalu di-Display...35
Gambar 4.5 Gambar tampilan saat ditekan tombol transformasi-translasi ke kiri...36
Gambar 4.6 Gambar tampilan saat ditekan tombol transformasi-translasi ke kanan...36
Gambar 4.7 Gambar tampilan saat ditekan tombol transformasi-translasi ke atas...37
Gambar 4.8 Gambar tampilan saat ditekan tombol transformasi-translasi ke bawah..37
Gambar 4.9 Gambar tampilan saat ditekan tombol transformasi-Rotate Down...38
Gambar 4.10 Gambar tampilan saat ditekan tombol transformasi-Rotate Up......38
Gambar 4.11 Gambar tampilan saat Scaling Factors x = 3, y = 2, z = 1. dan Square = 5 ...39 Gambar 4.12 Gambar tampilan saat simulasi...39
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1 Listing Pogram ...L.1
