MATLAB
Pendahuluan
Matlab merupakan sebuah singkatan dari
Matrix Laboratory, yang pertama kali dikenalkan oleh University of New Mexico
dan University of Stanford pada tahun 1970. software ini pertama kali
memang digunakan untuk keperluan analisis numerik, aljabar linier dan teori
tentang matriks. Saat ini, kemampuan dan fitur yang dimiliki oleh Matlab sudah
jauh lebih lengkap dengan ditambahkannya toolbox-toolbox yang sangat
luar biasa. Beberapa manfaat yang didapatkan dari Matlab antara lain:
·
Perhitungan Matematika
·
Komputasi numerik
·
Simulasi dan pemodelan
·
Visualisasi dan analisis data
·
Pembuatan grafik untuk keperluan sains dan teknik
·
Pengembangan aplikasi, misalnya dengan memanfaatkan GUI.
Matlab dapat dipadang sebagai sebuah
kalkulator dengan fitur yang lengkap. Kita pernah menggunakan kalkulator dengan
degan fasilitas minimal, misalnya hanya terdapat fasilitas penambahan,
pengurangan perkalian dan pembagian. Kalkulator yang lebih lengkap lagi adalah
kalkulator scientific dimana fasilitas yang diberikan tidak hanya yang
disebutkan di atas, melainkan sudah ada fungsi-fungsi trigonometri, bilangan
kompleks, akar kuadrat dan logaritma. Nah, Matlab mirip dengan kalkulator
tersebut, tetapi dengan fitur-fitur yang lengkap diantaranya dapat digunakan
untuk memprogram, aplikasi berbasis GUI dan lengkap dengan toolbox yang
dapat dimanfaatkan untuk memecahkan masalah sains dan teknik.
Desktop Matlab
Ketika kita pertama kali menjalankan
Matlab, maka tampilan pertama yang kita temui ini dikenal sebagai Desktop
Matlab. Dalam desktop ini terdapat tool-tool yang berfungsi untuk
manajemen file, variabel dan aplikasi yang berkaitan dengan Matlab.
Dibawah ini ditunjukkan desktop Matlab versi 6.5.
Gambar 1. Tampilan Desktop MATLAB
Keterangan :
1. Tool untuk browse direktori aktif. Dari tool ini
kita dapat mengeset direktori mana yang aktif. Direktori aktif berarti
bahwa direktori inilah yang siap untuk diakses file didalamnya atau
tempat yang siap untuk digunakan sebagai penyimpan data.
2. Tool yang menampilkan direktori aktif. Dari tool ini
kita dapat melihat direktori mana yang aktif. Sebagai default direktori aktif
Matlab adalah C:\MATLAB6p5\work, jika Matlab diinstal di direktori C:\ , kalau disimpan di D:\ maka direktori aktif default-nya
D:\MATLAB6p5\work, begitu juga di E:\ atau dimana saja.
3. Jendela ini disebut disebut sebagai Command Window. Dari
jendela ini kita dapat memasukkan perintah Matlab. Disamping itu kita juga
dapat menjalankan atau mengeksekusi program yang sudah kita buat di editor
window dan disimpan di direktori aktif.
4. Tool yang digunakan untuk mendisplay bantuan pada
Matlab.
5. Tool yang dapat digunakan untuk menuju ke Simulink
Library Browser.
6. Tool untuk membuka file yang ada di direktori
aktif.
7. Tool
untuk membuat file baru dengan format M-File.
8. Tool
untuk mengatur ukuran jendela.
9. Tool untuk melihat perintah apa saja yang pernah kita jalankan
melalui command window. Tool ini diberi nama command
history.
10. Tool untuk
mendisplay isi file apa saja yang terdapat di direktori aktif.
11. Tool untuk
mendisplay nama variabel, ukuran, bytes dan class-nya.
Tutorial Dasar Pemrograman MATLAB
Ketika kita pertama kali menjalankan
Matlab, maka yang tampil adalah Desktop Matlab seperti yang telah
disinggung di atas. Diantara jendela yang yang ada pada desktop Matlab
adalah command window. Di jendela inilah segala macam aktivitas
berkaitan dengan perintah maupun eksekusi program berada. Perintah atau
eksekusi program dapat dilakukan setelah prompt atau tanda “ >> “.
Sebagai contoh :
>> x=6;
>> y=7;
>> z=x*y
z =
42
a) Bantuan Matlab
Kadang-kadang, pada saat membuat program
komputer kita lupa akan satu perintah atau belum tahu deskripsi atau
pengguanaan dari perintah tersebut. Nah, disamping kita dapat meminta bantuan
lewat tool bantuan (Help), kita dapat pula meminta bantuan lewat command
window, caranya ketik help perintah_yang dimaksud. Misalnya, kita
ingin tahu bagaimana deskripsi dan cara menggunakan fungsi ode45. Caranya cukup
dengan mengetik
>> help ode45
Pada level dasar Matlab dapat dipandang
sebagai sebuah kalkuklator hitung yang canggih. Contoh :
>> Nesya = 8*100;
>>NEsya= Nesya/5;
>> NESYA=exp(NEsya*3)
Pada contoh diatas, variabel Nesya, NEsya,
NESYA dipandang sebagai variabel berbeda. Variabel Nesya tidak sama dengan
NEsya tidak sama pula dengan variabel NESYA. Ini berarti bahwa antara huruf
besar dengan huruf kecil dibedakan. Oleh sebab itu, Matlab adalah case
sensitive.
Operator dasar aritmatik antara lain
adalah +, -, *, / da ^. Simbol ^ digunakan untuk menyatakan pangkat, misalnya
:
>> a=10
a =
10
>> a^2
ans =
100
>> a^3
ans =
1000
Jadi, dalam mengeksekusi sebuah operasi
matematika, Matlab mengikuti aturan-aturan sebagai berikut :
· Matlab memprioritaskan
operasi yang berada di dalam kurung
· Operasi yang melibatkan
operator * dan / (dapat * / atau / *) bekerja dari kiri ke kanan
·
Operasi matematika yang melibatkan operator + dan – (dapat + - atau - +)
juga bekerja dari kiri ke kanan.
b) Cara membuat variable
Matlab tidak memerlukan deklarasi variabel
atau pernyataan dimensi pada setiap variabel yang akan digunakan dalam sebuah
program komputer. Variabel dalam Matlab secara otomatis akan dibuat dan
disimpan setiap kali Matlab menemukan nama variabel baru.
Disamping itu, hal yang sangat penting untuk diingat adalah banwa variabel
Matlab bersifat case sensitif, artinya antara huruf besar dengan huruf
kecil dibedakan. Dibawah ini diberikan beberapa aturan penulisan variabel dalam
Matlab :
1. Variable tidak boleh
diawali dengan angka, misalnya 2abc, 45y, 3ok43.
2. Variable dapat merupakan
kombinasi antara huruf dan angka, misalnya ok45, ok45ok, abc432 dsb.
3. Variable tidak boleh
menggunakan karakter khusus Matlab, misalnya %, #, - , +, = , dsb. Misalnya
%ok, net-cost, %x, @sign dsb.
4. Hindari memberikan nama variabel dengan nama-nama khusus yang ada di
Matlab, misalnya hindari memberikan nama variable dengan nama pi, eps,
i, j. Karena pi=22/7, eps=2- 54 , i dan j memiliki harga - 1 .
c) Format Penulisan Angka
Di dalam Matlab dikenal beberapa format penulisan angka yang kelak akan
sangat berguna. Format penulisan angka dapat diatur melalui desktop Matlab,
caranya pilih menu File > Preferences > Command Window ,
kemudian pilih format yang diinginkan.
Secara default, format penulisan
angka di Matlab adalah format short seperti yang dapat dilihat pada
gambar 2.2. Untuk mengubah ke bentuk format penulisan angka yang lain
dapat dilakukan dengan menuliskan perintah
>> format format_numerik_yang_diinginkan misalnya
>> format long
Tabel 1 diberikan contoh perintah untuk mengubah format penulisan angka
yang diinginkan. Ada 8 (delapan) format penulisan angka yang dikenal dalam
Matlab ditambah dengan beberapa perintah untuk mengubah bentuk real menjadi
integer.
Tabel 1. Format
Penulisan Angka
Beberapa perintah Matlab untuk membulatkan angka antara lain :
- ceil() : perintah untuk membulatkan angka ke bil integer
di atasnya (arah tak berhingga).
- floor(): perintah untuk membulatkan angka ke bil
integer di bawahnya (arah minus tak berhingga).
- fix() : perintah untuk membulatkan angka ke bil
integer ke atas atau ke bawah menuju arah nol.
- round(): perintah untuk membulatkan angka ke bil
integer ke arah lebih dekat.
Perintah tambahan yang berguna untuk pemrograman :
- clc :
menghapus layar di command window
- close all :
menghapus semua gambar yang tampil sebelumnya
- Clear
: perintah untuk
menghapus data di memori Matlab
- cd :
perintah untuk mengubah direktori
- pwd :
perintah untuk mengetahui kita berada di direktori mana pada saat ini.
- Dir :
perintah untuk mengetahui file apa saja yang ada di current directory.
- Mkdir : perintah untuk membuat
direktori dibawah current direktori
- delete :
perintah untuk menghapus file
- who :
menampilkan semua variabel saat ini
10.
whos : menampilkan
semua variabel saat ini bersama dengan informasi
tentang ukuran, bytes,
class dll
11.
what : menampilkan
semua file dengan ekstensi .M (M-File)
12.
lookfor :
perintah untuk mencari file dengan katakunci
d) Menampilkan/Menyembunyikan
Output
Kadang-kadang ada alasan tertentu kita
ingin menampilkan harga dari sebuah variabel atau mungkin menyembunyikan saja.
Untuk tujuan itu, kita dapat menggunakan notasi titik koma (semi colon)
, contoh
>> x=2.1; y=3*x, z=x*y
y =
6.3000
z =
13.2300
Perhatikan contoh di atas, bahwa harga
variabel x tidak ditampilkan, sedangkan variabel y dan z ditampilkan. Tentunya
kita dapat memahami, karena setelah variabel x diikuti tanda titik koma,
sedangkan y dan z tidak diikuti titik koma.
e) Fungsi
Bawaan Matlab (Built-In Functios)
·
Fungsi Trigonometri
Ada beberapa fungsi trigonometri yang kita
kenal dalam matematika. Fungsi-fungsi tersebut masuk ke dalam fungsi bawaan
Matlab. Fungsi-fungsi trigonometri tersebut antara lain: sin(), cos(), tan(),
sinh(), cosh(), tanh(), asin(), acos(), atan(), asinh(), acosh()dan atanh().
Contoh :
>> sin(pi/3),cos(pi/3),tan(pi/3)
ans =
0.8660
ans =
0.5000
ans =
1.7321
>> asin(0.88),acos(0.88),atan(0.88)
ans =
1.0759
ans =
0.4949
ans =
0.7217
·
Fungsi Dasar Matlab
Disamping fungsi trigonometri,
fungsi-fungsi dasar juga penting. Beberapa fungsi dasar tersebut antara abs(),
sqrt(), exp(), log(), log10(), log2(). Untuk lebih jelasnya, lihat tabel
dibawah ini :
Tabel 2. Fungsi
dasar Matlab
Contoh :
>> z = 3+4i;
>> abs(z)
ans =
5
>> a=100;
>> sqrt(a)
ans =
10
>> log(a)
ans =
4.6052
>> log10(a)
ans =
2
AUTO CAD
Pendahuluan
AutoCAD merupakan sebuah program CAD yang
cukup dikenal oleh kalangan designer dan drafter karena
menawarkan berbagai kemudahan dan keunggulan. AutoCAD terbukti dapat
mempermudah kerja para designer dan drafter dalam memvisualisasikan ide dan
gagasan mereka. AutoCAD diciptakan atau dikeluarkan oleh Autodesk Corporation
pada tahun 1982. Mulai dari pertama kali diciptakan sampai dengan produk
terbaru yang diluncurkan, AutoCAD terus mengalami perkembangan dan mampu
berperan besar bagi perkembangan teknologi CAD saat ini. AutoCAD merupakan
program aplikasi yang digunakan untuk menggambar dan membuat desain, seperti
untuk pemodelan, membuat gambar arsitektur, mesin, sipil, elektro, manufaktur,
dan lain-lain. Dengan AutoCAD, proses desain menjadi lebih mudah, cepat, dan
akurat. AutoCAD mempunyai fasilitas yang sangat lengkap. Sebuah desain yang
dibuat dengan AutoCAD dapat dengan mudah untuk diedit bila masih ada kesalahan
dan kekurangan, memiliki layout gambar yang sangat variatif, skala dapat
diubah-ubah, disesuaikan dengan ukuran kertas, dan sangat praktis
penyimpanannya.
Menurut sejarah, secara sederhana dimana
AutoCAD dipublikasikan mulai dari versi yang paling sederhana versi 2.0 tahun
1984 kemampuan untuk membuat bentuk 3D Setelah itu versi AutoDesk sebagai pembuat program AutoCAD dan disempurnakan Versi
2.1X tahun 1985, versi 2.5X tahun 1986 dan sudah dapat digunakan aplikasi 3 D
sehingga berkembang versi 2.6X dimulai dari versi 10, 11, 12, 13, 14, Auto CAD
2000 dan berkembang terbaru Auto CAD 2006, 2007, 2008, dan muncul terakhir Auto
CAD 2011. dan sampai autocad dengan fitur-fitur canggih saat ini.
Keunggulan CAD dibandingkan penggambaran secara manual adalah :
- Meningkatkan waktu rancang produk yang sangat
signifikan.
- Hasil output yang presisi dengan tingkat akurasi
yang sangat tinggi.
- Mudah dilakukan perbaikan apabila ditemukan
kesalahan karena data gambar masih disimpan di dalam komputer.
- Karakteristik para drafter dapat ditekan seminim
mungkin.
- Dapat menggunakan data gambar terdahulu yang
memiliki karakteristik yang hampir sama.
·
Mampu mengerjakan suatu rancangan secara bersama-sama walaupun terpisah
jarak secara fisik.
Desktop Auto CAD
Gambar 4. Tampilan Desktop Auto CAD
Keterangan:
·
Command Window, adalah tempat memasukkan perintah melalui keyboard dan
melihat pesan-pesan yang diberikan oleh AutoCAD. Command Window dapat diubah
ukuran dan letaknya sesuai kemauan kita.
·
Status Bar, selalu terletak di sebelah bawah dari menu AutoCAD, menunjukkan
informasi koordinat dan setting yang bekerja pada saat kita menggambar, seperti
grid, snap, dan model/paperspace. Drawing Area, merupan area tempat kita
mengedit dan menggambar.
·
Scrollbars, untuk menggeser tampilan, baik secara vertical maupun
horizontal.
·
Menu Bar, berisi pull-down menu. Anda dapat mengaktifkan menu ini dengan
menggerakkan kursor menuju menu bar dan menentukan pilihan dengan menekan
tombol mouse sebelah kiri. Ketika Anda memilih salah satu menu, menu tersebut
akan memperlihatkan berbagai pilihan di mana Anda dapat memilih satu dari
berbagai pilihan tersebut. Menu yang dapat dipilih hanya yang berwarna gelap.
·
Floating Toolbar, merupakan menu atau perintah yang berbentuk gambar.
Ketika kursor terletak di atas gambar, akan tampil keterangan perintah dari
gambar tersebut. Jika pada gambar tersebut terdapat tanda segitiga di sebelah
kanan bawah (flyout indicator), hal itu menandakan gambar tersebut mempunyai
gambar atau perintah berikutnya (sub command). Floating toolbar dapat diubah
ukuran dan tempatnya.
·
Cursor Menu, merupakan menu yang tampil jika kita menggabungkan tombol
keyboard dengan tombol mouse, misalnya Shift+tombol mouse kanan untuk
menampilkan Object Snap Mode dan Filters Menu.
·
Dialogue Boxes, merupakan tampilan pendukung perintah yang kita masukkan
melalui keyboard atau melalui menu pick.
·
Crosshair Cursor, disebut juga “cross hair” merupakan alat menggambar dan
memilih objek.
·
UCS Icon, merupakan tanda letak bidang gambar.
CNC SIMULATOR
Pendahuluan
CNC, singkatan dari Computer Numerical
Control, adalah perangkat yang mampu menjadikan suatu mesin perkakas
ataupun mesin produksi lainnya dapat beroperasi secara otomatis dengan
memanfaatkan komputer sebagai pengendali gerakan. Disebut kontrol numerik (NC =
Numerical Control) karena pemrograman yang digunakan menggunakan kode
alfanumerik (terdiri dari alfabet/huruf dan numerik/bilangan) yang digunakan
untuk menuliskan instruksi-instruksi beserta posisi relatif tool dengan
benda kerjanya. Seiring dengan perkembangan pesat komputer digital maka saat
ini hampir semua NC menggunakan komputer sebagai kontrolernya, sehingga dikenal
sebagai CNC.
Suatu mesin CNC mempunyai perbedaan
dibandingkan suatu mesin perkakas atau mesin produksi manual. Pada mesin
perkakas manual gerakan tool, seperti pahat, beserta operasi mesin
lainnya digerakkan dan dikendalikan oleh operator manusia. Pada suatu mesin CNC
untuk suatu proses pengerjaan produk, cukup dimasukkan program gerakan tool,
lalu mesin CNC akan beroperasi secara otomatis dengan menggunakan aktuator
motor listrik sebagai penggerak tool. Untuk pengerjaan produk dengan
bentuk yang sama diperlukan satu program yang sama. Selanjutnya jika akan
melanjutkan dengan produk dengan bentuk lainnya maka dilakukan penggantian
program.
Desktop CNC Simulator
Tutorial Dasar Pemrograman CNC Simulator
N10 G54 G90 T1 M3 S1500 F100
N15 G0 X44 Z2
N20 X39
N30 G1 Z-60
N40 X42
N50 G0 Z2
N60 X37
N70 G1 Z-40
N80 X42
N90 G0 Z2
N100 X36
N110 G1 Z-40
N120 X38
N130 Z-60
N140 X44
N150 G0 Z5
N160 X50
N170 M5
N180 M2
Referensi :
staff.uny.ac.id/sites/default/files/...Si/pemrograman%20MATLAB.pdf
directory.umm.ac.id/.../matlab/pdf/Modul%20MATLAB%20UMM.pdf
elista.akprind.ac.id/upload/files/5361_Modul2.pdf
staff.uny.ac.id/sites/default/files/Modul%20CAD.pdf
staff.budiluhur.ac.id/sujono/files/2012/09/Gambar-Teknik.pdf
staff.uny.ac.id/sites/default/.../materi%205%20bubut%20cnc%20uny.pdf
