Pengantar Animasi dan Desain Grafis

Nama : Ilham Fitrah Ramadhan (13115275)
Kelas : 3KA13
Mata Kuliah : Pengantar Animasi dan Desain Grafis #
Dosen : Muhammad Firdaus


APA ITU ANIMASI ?

Yang dimaksud Animasi adalah gambar yang bergerak, berasal dari kumpulan objek yang telah di susun sedemikian rupa dan bergerak mengikuti alur yang sudah ditetapkan setiap hitungan waktu. Dalam hal ini yang dimaksud dengan “objek” dapat berupa tulisan, gambar hewan, gambar tumbuh-tumbuhan, gambar manusia, dan lain-lain.

Animasi merupakan grafika yang dimana menampilkan gerakan secara berurutan dengan cepat sehingga objek tersebut terlihat hidup. Dengan perencanaan yang benar dan matang maka alur pergerakan animasi akan menarik untuk di tonton. Jika dalam dunia multimedia animasi merupakan cara menggunakan program pada komputer untuk menghasilkan gerak suatu objek pada layar. Sedangkan orang yang membuat animasi dikenal dengan sebutan animator.

JENIS - JENIS ANIMASI

1. Jenis Berdasarkan Bentuk Karakter Yang Dibuatnya

a. Stop Motion Animation / Claymation

Dikenal juga dengan sebutan claymation, tekhnik pembuatan animasi ini di temukan oleh Blakton sekitar tahun 1906. Menggunakan clay (tanah liat) sebagai objeknya. Teknik animasi clay sering digunakan dalam menghasilkan suatu visual efek untuk film-film pada tahun 1950-1960an. Salah satu contoh film yang menggunakan teknik clay misalnya seperti pada film Chicken Run, dan Shaun the sheep. Tentu yang di gunakan bukanlah tanah liat biasa, tapi umumnya menggunakan palasticin yaitu suatu bahan yang lentur/elastis.

b. Animasi 2 Dimensi / 2D

Animasi jenis ini sering di sebut juga dengan kartun. Kartun/Cartoon dapat diartikan sebagai gambar yang lucu, Contohnya dapat di lihat pada film-film kartun, banyak sekali gambar-gambar yang lucu yang ditampilkannya dan umumnya sangat menghibur. Salah satu contoh film kartun misalnya seperti Tom & Jerry.

c. Animasi 3 Dimensi / 3D

Semakin berkembangnya teknologi terutama teknologi komputer maka munculah animasi 3 Dimensi. Animasi 3D  ini merupakan hasil pengembangan dari animasi 2D. Pada animasi 3D objek akan terlihat semakin hidup serta seperti nyata. Banyak sekali saat  ini film-film yang menggunakan animasi 3D dan CGI (Computer Generated Imagery).

d. Animasi Jepang

Disebut juga dengan Anime, saat ini film-film anime banyak di sukai terutama oleh para remaja. Banyak sekali contoh filmnya misalnya seperti Naruto, One Piece, Slam Dunk, Dragon Ball, dan lain-lain.

2. Jenis Berdasarkan Teknik Pembuatannya

a. Animasi cel

Animasi cel atau celluloid, merupakan tekhnik pembuatan animasi yang populer. Animasi cel umumnya merupakan lembaran-lembaran yang akan membentuk animasi tunggal. Jadi masing-masing cel merupakan bagian terpisah. Misalnya seperti objek dan juga latar belakangnya terpisah, sehingga bisa bergerak secara mandiri.

b. Animasi frame

Animasi frame dapat di katakan merupakan teknik pembuatan yang sangat sederhana, contoh sederhananya seperti saat kita membuat gambar/objek yang berbeda-beda pada lembaran buku, lalu kita membuka buku tersebut secara cepat dengan jari kita maka gambar tersebut akan terlihat seolah-olah bergerak. Jadi teknik pembuatan animasi frame dapat di artikan sebagai teknik yang menggunakan rangkaian gambar yang ditunjukan secara bergantian. Jika kita menggunakan aplikasi flash animasi ini dapat dibuat dengan teknik keyframe.

c. Animasi path

Merupakan teknik pembuatan animasi yang berasal dari objek yang di gerakan, gerakan tersebut mengikuti garis yang telah di tentukan oleh pembuatnya. Pada aplikasi macromedia flash, teknik animasi path dapat digunakan dengan menggunakan layer tersendiri sebagai lintasan dari objeknya. Umumnya pada animasi path menggunakan perulangan, sehingga animasinya terus menerus berulang hingga mencapai suatu kondisi yang di inginkan.

d. Animasi sprite

Dengan teknik ini memungkinkan objek dapat bergerak secara individu, jadi objek lainnya hanya sebagai background atau latar belakang yang tidak dapat bergerak. Pada animasi sprite, objeknya bergerak tidak dalam waktu bersamaan tapi mempunyai frame per detik yang berbeda, sehingga jika ingin di edit maka harus di edit setiap masing-masing objek.

e. Animasi spline

Pada teknik pembuatan animasi spline, objek yang bergerak tidak mengikuti lintasan garis lurus. Dengan teknik ini memungkinkan objek yang bergerak misalnya mengikuti lintasan seperti berbentuk kurva.

f. Animasi clay

Seperti yang sebelumnya sudah di jelaskan, bahwa animasi ini menggunakan clay (tanah liat) sebagai objeknya. Tentu yang di gunakan bukanlah tanah liat biasa, tapi umumnya menggunakan palasticin yaitu suatu bahan yang lentur/elastis. Objeknya di gerakan lalu di ambil gambarnya secara satu per satu. Setelah itu di edit lalu di susun, maka akan memberikan efek seolah oleh objek tersebut bergerak.

g. Animasi vektor

Dapat dikatakan animasi verktor merupakan teknik pembuatan animasi yang menggunakan rumus matematika dalam menggambarkan objeknya. Sebenarnya animasi vektor sama dengan animasi sprite, hanya saja pada animasi sprite menggunakan bitmap untuk menggambarkan objeknya. Vektor disebut juga dengan garis yang mempunyai ujung, arah, dan panjang. Pada animasi vektor objek gambar umumnya bergerak sendiri dengan latar belakang yang diam.

h. Animasi Karakter

Salah satu contoh animasi karakter misalnya seperti animasi 3D yang sering di gunakan untuk membuat suatu film. Pada animasi karakter setiap objek memiliki ciri dan gerakan yang berbeda, tapi setiap objek tersebut bergerak secara bersamaan. Tentunya untuk membuat animasi karakter membutuhkan peralatan komputer, dan perangkat lunak multimedia.

PRINSIP - PRINSIP ANIMASI

Adapun prinsip-prinsip animasi misalnya seperti:

a. Solid Drawing/Kemampuan Menggambar

Solid drawing dapat diartikan sebagai kemampuan dalam menggambar dengan baik dan benar, maupun dalam membuat komposisi gambar supaya terlihat lebih nyata dan hidup.

b. Squash and Stretch/Menekan dan Melentur

Maksudnya objek hidup maupun mati dapat dibuat seolah-olah terlihat hidup, sehingga terlihat bernyawa dan bergerak secara realistis.

c. Anticipation/Antisipasi

Yaitu membuat gerakan pada objek secara berurutan sehingga penonton damat mengerti dan menikmati animasi tersebut.

d. Staging/Penataan Gerak

Membuat suatu karakter/objek supaya dapat dikenal oleh para penonton, pada karakter tersebut terdapat ekspresi yang di tampilkan, jadi dapat disampaikan kepada para penonton jika dibentuk dalam penataan gerak yang jelas.

e. Straight Ahead and Pose to Pose

Dalam hal ini biasanya seorang animator akan bekerja secara terencana dalam membuat gambar, gerakan maupun ukuran sejak awal sebelum mulai membuat animasi.

f. Follow Through and Overlapping Action/Gerakan Mengikuti

Misalnya jika suatu karakter dalam sebuah scane berhenti untuk bergerak maka karakter tersebut tidak berhenti secara tiba-tiba.

g. Slow In and Slow Out

Yaitu pengaturan timing dan staging pada suatu scane ke scane yang lainnya. Misalnya terdapat gerakan yang melambatkan pada saat karakter memulai sesuatu dan melabat saat karakter tersebut mengakhiri gerakannya.

h. Archs/Konstruksi Lengkung

Sistem pada pergerakan tubuh misalnya pada animasi makhluk hidup harus bergerak sesuai pola yang di sebut Arch. Sehingga pola gerakan terlihat secara smooth dan juga lebih realistis. Misalnya pergerakan objek tersebut berbentuk pola yang melengkung.

i. Timing

Yaitu menentukan waktu yang tepat kapan suatu gerakan harus di lakukan pada objek/karakter animasi yang dibuat.

j. Secondary Action/Gerakan Pedukung

Yaitu gerakan yang mendukung karakter pada ekspresi maupun aksi supaya terlihat lebih jelas dan realistis.

k. Exaggeration/Melebihkan

Maksudnya membuat suatu karakter pada aksinya menjadi lebih meyakinkan atau karakter tersebut di buat menjadi lebih lucu.

l. Appeal/Daya Tarik

Yaitu kualitas dimana seseorang dapat menikmati sebuah gambar yang memikat, memiliki desain bagus, memiliki daya tarik, dan lain-lain.

APA ITU DESAIN GRAFIS ?

Desain grafis adalah suatu bentuk komunikasi visual yang menggunakan gambar untuk menyampaikan informasi atau pesan seefektif mungkin. Dalam disain grafis, teks juga dianggap gambar karena merupakan hasil abstraksi simbol-simbol yang bisa dibunyikan. disain grafis diterapkan dalam disain komunikasi dan fine art. Seperti jenis disain lainnya, disain grafis dapat merujuk kepada proses pembuatan, metoda merancang, produk yang dihasilkan (rancangan), atau pun disiplin ilmu yang digunakan (disain).

Seni disain grafis mencakup kemampuan kognitif dan keterampilan visual, termasuk di dalamnya tipografi, ilustrasi, fotografi, pengolahan gambar, dan tata letak.

Pada tahun, Henry Cole menjadi salah seorang yang paling berpengaruh dalam pendidikan desain di Inggris, ia meyakinkan pemerintah tentang pentingnya desain dalam sebuah jurnal yang berjudul Journal of Design and Manufactures. Dia menyelenggarakan The Great Exhibition sebagai perayaan atas munculnya teknologi industri modern dan desain bergaya Victoria.

Dari tahun 1891 sampai 1896, Percetakan William Morris Kelmscott mempublikasikan buku karya desain grafis yang dibuat oleh gerakan Arts and Crafts , dan membuat buku dengan desain yang lebih bagus dan elegan untuk dijual kepada orang-orang kaya. Morris membuktikan adanya potensi pasar untuk produk-produk desain grafis. Morris juga mempelopori pemisahan desain grafis dari seni rupa. Karya –karya Morris dan karya dari pergerakan Private Press secara langsung mempengaruhi Art Nouveau, dan secara tidak langsung mempengaruhi perkembangan desain grafis pada awal abad ke 20.

Kata Desain Grafis pertama kali digunakan pada tahun 1922 di sebuah esai berjudul New Kind of Printing Calls for New Design yang ditulis oleh William Addison Dwiggins, seorang desainer buku Amerika.

Raffe's Graphic Design, yang diterbitkan pada tahun 1927, dianggap sebagai buku pertama yang menggunakan istilah Desain Grafis pada judulnya. The signage in the London Underground adalah contoh desain klasik pada abad modern yang menggunakan jenis huruf yang dirancang oleh Edward Johnston pada tahun 1916.

Pada tahun 1920, Aliran konstuktivisme di Uni Soviet melihat seni yang berorientasi individu tidak ada gunanya bagi Rusia dan membuat sesuatu yang dapat diterapkan di dunia nyata. Mereka mendesain bangunan, perangkat teater, poster, kain, pakaian, perabot, logo, menu, dll.

Batasan Media

Desain grafis pada awalnya diterapkan untuk media-media statis, seperti buku, majalah, dan brosur. Sebagai tambahan, sejalan dengan perkembangan zaman, desain grafis juga diterapkan dalam media elektronik, yang sering kali disebut sebagai desain interaktif atau desain multimedia.

Batas dimensi pun telah berubah seiring perkembangan pemikiran tentang desain. Desain grafis bisa diterapkan menjadi sebuah desain lingkungan yang mencakup pengolahan ruang.

Prinsip dan unsur desain

Unsur dalam desain grafis sama seperti unsur dasar dalam disiplin desain lainnya. Unsur-unsur tersebut (termasuk shape, bentuk (form), tekstur, garis, ruang, dan warna) membentuk prinsip-prinsip dasar desain visual. Prinsip-prinsip tersebut, seperti keseimbangan (balance), ritme (rhythm), tekanan (emphasis), proporsi ("proportion") dan kesatuan (unity), kemudian membentuk aspek struktural komposisi yang lebih luas.

Peralatan desain grafis

Peralatan yang digunakan oleh desainer grafis adalah ide, akal, mata, tangan, alat gambar tangan, dan komputer. Sebuah konsep atau ide biasanya tidak dianggap sebagai sebuah desain sebelum direalisasikan atau dinyatakan dalam bentuk visual.

Pada pertengahan 1980, kedatangan desktop publishing serta pengenalan sejumlah aplikasi perangkat lunak grafis memperkenalkan satu generasi desainer pada manipulasi image dengan komputer dan penciptaan image 3D yang sebelumnya adalah merupakan kerja yang susah payah. Desain grafis dengan komputer memungkinkan perancang untuk melihat hasil dari tata letak atau perubahan tipografi dengan seketika tanpa menggunakan tinta atau pena, atau untuk mensimulasikan efek dari media tradisional tanpa perlu menuntut banyak ruang.

Perancang grafis
Perancang grafis atau sering disebut dengan Desainer grafis (bahasa Inggris: Graphic Designer) adalah profesi yang menciptakan ilustrasi, tipografi, fotografi, atau grafis motion. Seorang desainer grafis menciptakan karya untuk penerbit, media cetak dan elektronik, seperti brosur dan mengiklankan produk. Mereka bertanggung jawab untuk sebuah tampilan agar tampak menarik, yang bisa diaplikasikan dalam berbagai bentuk materi promosi yang berkaitan dengan produk dan publik.

Seorang perancang grafis menggunakan sketsa untuk mengeksplorasi ide-ide yang kompleks secara cepat, dan selanjutnya ia memiliki kebebasan untuk memilih alat untuk menyelesaikannya, dengan tangan atau komputer.

Perancang Grafis bertugas untuk menyampaikan sebuah informasi yang diinginkan oleh produk / klien dalam bentuk desain yang menarik.


Daftar Software Desain Grafis

Ada beberapa software yang digunakan dalam desain grafis:

Desktop publishing

• Adobe Photoshop
• Adobe Illustrator
• Adobe Indesign
• Coreldraw
• GIMP
• Inkscape
• Adobe Freehand
• Adobe image ready
• CorelDraw
• Adobe Page Maker
• Paint Tool SAI

Webdesign

• Adobe Dreamweaver
• Microsoft Frontpage
• Notepad
• Adobe Photoshop

Audiovisual

• Adobe After Effect
• Adobe Premier
• Final Cut
• Adobe Flash, atau sebelumnya Macromedia Flash
• Ulead Video Studio
• Magic Movie Edit Pro
• Power Director

Rendering 3 Dimensi

• 3D StudioMax
• Maya
• AutoCad
• Google SketchUp
• Light Wave
• Blender
• Softimage

Sumber :

http://www.pengertianku.net/2017/10/pengertian-animasi-dan-jenisnya-serta-prinsipnya.html

http://www.sjm.sch.id/p/desain-grafis-adalah-suatu-bentuk.html

Sistem Informasi Cerdas

REVIEW HEADSET WIRELESS MANO’WAR 7.1

REVIEW HEADSET WIRELESS MANO’WAR 7.1

Dosen                         :           Eel Susilowati

Kelas                          :           3KA13

Nama Kelompok       :

-        Hilmy Verian

-        Ikbar Aji Hawali

-        Ilham Fitrah Ramadhan

-        Lianda Sari

-        M. Qori Hakim

-        M. Ginda Kinanta

-        M. Nurul Alim

-        Nur Asmawati F.A.

UNIVERSITAS GUNADARMA

Tahun Ajaran 2017/2018

ABSTRAK

Pada saat sekarang ini earphone dan headset sangat sering digunakan oleh manusia, karena earphone dan headsetberfungsi sebagai mendengarkan suara lebih baik. Adapun pengertian earphone adalah sepasang pengeras suara kecil yang digunakan sangat dekat dengan telinga. Dan headset adalah gabungan antara headphone dan mikrofon. Alat ini biasanya digunakan untuk mendengarkan suara dan berbicara dengan perangkat komunikasi atau komputer.

Headset adalah headphone dikombinasikan dengan mikrofon, atau satu headphone dengan mikrofon. Headsetmenyediakan fungsionalitas setara dengan handset telepon dengan tangan-operasi bebas. Headset biasanya hanya memiliki satu pembicara seperti telepon, tapi juga datang dengan speaker untuk kedua telinga. Keduanya memiliki banyak kegunaan, termasuk dalam call center dan lainnya telepon-intensif pekerjaan dan bagi siapa pun yang ingin memiliki kedua tangan gratis selama percakapan telepon

PENDAHULUAN

Saat ini kemajuan teknologi berkembang dengan pesat, berbagai macam teknologi praktis banyak bermunculan di pasaran dunia. Dengan menggunakan jaringan wireless dapat membuat suatu produk tanpa menggunakan kabel dan satu jaringan transmitter wireless dapat dipakai untuk semua pengguna produk yang berkaitan. Wireless network merupakan sekumpulan komputer yang saling terhubung antara satu dengan lainnya sehingga terbentuk sebuah jaringan komputer dengan menggunakan media udara/gelombang sebagai jalur lintas datanya. Salah satu produk yang dapat menggunakan jaringan wireless adalah headset, dengan memanfaatkan jaringan wireless ini kita dapat menggunakan lebih dari dua headset dengan satu jaringan sebagai server. Pemakaian headset wireless ini akan membuat nyaman pengguna daripada harus mendengarkan lewat speaker yang terkadang suaranya tidak jelas, selain itu pengguna akan merasa lebih berkonsentrasi untuk mendengarkan perintah.

PEMBAHASAN

Desain dan Fitur

Maskulin adalah kesan pertama yang mungkin muncul dari benak Anda ketika pertama kali melihat ManO’War. Warna hitam yang dominan dengan logo khas Razer di kedua sisi memberikan sedikit intipan soal sisi kosmetik seperti apa yang ditawarkan. Dengan penopang kepala yang juga terlihat besar dengan tulisan “Razer” di sana, akan ada satu hal yang langsung memancing perhatian Anda yang tak paham soal identitas headset gaming yang satu ini. Benar sekali, absennya kabel di sana karena sejatinya, ManO’War memang merupakan sebuah headset gaming wireless. Sebuah headset yang akan memungkinkan Anda bergerak bebas tanpa lagi “terikat” pada posisi PC Anda.

Menggunakannya untuk beberapa waktu, ada hal yang kami sukai dan tidak sukai dari ManO’War ini, terutama dari sisi desain. Berbicara soal hal negatif terlebih dahulu, kami memang merasa tidak “sreg” dengan material kerangka dasarnya yang semuanya terbuat dari plastik. Memang material plastik seperti ini membuatnya lebih ringan dan nyaman untuk digunakan, tetapi di sisi lain, justru gagal memproyeksikan sebuah kualitas build headset yang sepadan dengan harga. Ia terlihat seperti sebuah headset ringkih yang mudah patah jika Anda tak sengaja menggunakan ekstra tenaga ketika menggunakannya atau karena sekedar terjatuh dari tempat yang sedikit lebih tinggi. Ini tentu saja jadi hal yang mengecewakan.

Ada kekhawatiran memang setiap kali berbicara soal sebuah headset wireless, terutama dari sisi teknis. Nirkabel selalu berarti kebutuhan untuk menggunakan baterai dan potensi intervensi sinyal yang bisa berakhir membuat suara yang Anda dapatkan tidak akurat. Dengan senang hati kami menyebut bahwa kedua masalah “klasik” ini tidak terjadi di ManO’ War ini sama sekali. Baterai-nya terhitung sangat awet bahkan untuk penggunaan secara terus-menerus, dengan klaim Razer yang menyebutnya bisa digunakan selama berhari-hari dari posisi baterai penuh untuk pemakaian normal. Kami memang tidak menguji dengan pasti berapa lama pastinya ManO’War ini dapat bertahan, namun satu yang pasti, fakta bahwa kami hanya melakukan charge beberapa kali selama pemakaian mingguan yang lumayan sering sepertinya pantas jadi testimoni tersendiri soal ketahanan baterai yang ia usung.  Jadi, Anda tak perlu khawatir. Setidaknya Anda tak perlu sibuk melihat headset Anda teranggurkan dalam posisi charge. Namun tentu saja, selalu ada opsi untuk mengunakannya sembari melakukan charging jika Anda memang berniat untuk memasuki sesi gaming intens untuk waktu yang sangat lama.

Lantas, bagaimana dengan sinyal wireless-nya sendiri? Menyertakan sebuah usb port tambahan di paket penjualan untuk memastikan Anda tak kesulitan untuk melakukan cabut pasang adapter wireless-nya yang ringkas, Anda juga tak perlu khawatir soal performanya yang satu ini. Selama penggunaan, kami sama sekali tidak pernah berhadapan dengan kasus sinyal hilang atau intervensi yang berakhir dengan suara yang patah-patah. ManO’War memproyeksikan kualitas suara yang seharusnya ketika Anda mencicipi konten multimedia apapun, tanpa pernah mengalami lag dan sejenisnya. Sebuah pencapaian yang tentu saja, pantas untuk diacungi jempol. Dengan mic yang juga tersemat dan bisa disembunyikan lebih ringkas jika tidak digunakan, kualitas yang serupa juga ia tawarkan untuk Anda yang butuh alat komunikasi untuk beragam aktivitas Anda.
ManO’ War masih mengandalkan USB sebagai konektor utama yang membuatnya hanya bisa digunakan untuk PC  dan Playstation 4. Benar sekali, Anda tetap bisa menggunakannya di konsol “sejuta umat” Sony tersebut walaupun berbasis USB, walaupun ini berarti tak ada perangkat lunak pendukung untuk mengatur sisi kosmetik atau kualitas suaranya. Sementara di PC, ia memungkinkan modifikasi fungsi mumpuni dari perangkat lunak pendukung – Razer Synapse. Anda bisa mendapatkan efek suara 7.1 secara virtual, mengubah warna LED di kedua sisi yang menerangi logo gahar Razer, hingga mengatur equalizer suara seperti apa yang hendak ingin Anda dapatkan dengan beberapa pre-set yang sudah ditawarkan. Setidaknya fitur modifikasi ini bisa Anda manfaatkan untuk membuatnya terasa lebih personal.

Lantas, spesifikasi seperti apa yang ditawarkan oleh Razer ManO’War ini? Ini dia:

Headphones

• Frequency response: 20 Hz – 20 kHz
• Impedance: 32Ω at 1 kHz
• Sensitivity (@1 kHz): 112 ± 3 dB
• Input power: 30 mW (Max)
• Drivers: 50 mm, with Neodymium magnets
• Inner ear cup diameter: 60 mm / 2.36 in
• Connection type: Wireless USB Transceiver
• Wireless range: 12 m / 40 ft
• Wireless frequency: 2.4 Ghz
• Battery life: Up to 14 hours with Razer Chroma lighting / 20 hours without Razer Chroma lighting
• Approximate weight: 375 g / 0.83 lbs

Microphone

• Frequency response: 100 – 6.5 kHz
• Signal-to-noise ratio: > 60 dB
• Sensitivity (@1 kHz): -38 ± 3 dB
• Pick-up pattern: Unidirectional

PENUTUP

Berdasarkan pada review pada Headset Wireless Razer ManO’war 7.1 adalah memiliki banyak kelebihannya dalam penggunaannya pada saat bermain game karena memiliki desain yang nyaman di teliga, tampilannya yang terlihat maskulin, baterainya yang awet, dan membuat si pengguna terasa nyaman karena tidak memerlukan kabel untuk menghubungkan headset tersebut dengan komputer. Dari beberapa kelebihan yang dimiliki oleh headset tersebut didapat juga beberapa kekurangannya salah satunya adalah desainnya yang terbuat dari plastik.

DAFTAR PUSTAKA

http://jagatplay.com/2017/03/features/review-razer-manowar-kenikmatan-tanpa-kabel/

Sistem Informasi Cerdas

SISTEM INFORMASI CERDAS

PENGANTAR KOMPUTING

EEL SUSILOWATI, SKOM, MM

3KA13

Nama Kelompok     :

-        Hilmy Verian  (13115167)

-        Ikbar Aji Hawali  (13115246)

-        Ilham Fitrah Ramadhan  (13115275)

-        Lianda Sari  (13115822)

-        M. Qori Hakim  (14115236)

-        M. Ginda Kinanta  (14115242)

-        M. Nurul Alim  (14115408)

-        Nur Asmawati F.A.  (15115171)

UNIVERSITAS GUNADARMA

Tahun Ajaran 2017/2018

Abstrak

Softcomputing merupakan metode yang dapat mengolah data-data yang bersifat tidak pasti, impresisi dan dapat diimplementasikan dengan biaya yang murah (low-cost solution). Beberapa metode yang termasuk dalam kategori softcomputing misalnya fuzzy logic, artificial neural network, probabilistyc reasoning. Softcomputing bukanlah suatu metode yang berjalan sendiri dalam menyelesaikan masalah, melainkan lebih pada kerjasama serasi antara metode-metode di atas, sehingga segi positif tiap metode dapat berkontribusi secara aktif. Sebagian dari materi pada makalah ini disampaikan sebagai pengantar kuliah musim semi 2003: “Special Lecture on Media Science V”, pada School of Computer & Cognitive Sciences, Chukyo University, Japan.

PENDAHULUAN

Komputer merupakan alat yang mungkin tidak dapat lagi kita lepaskan dari kehidupan sehari-hari. Di masa lampau, komputer selalu diasosiasikan dengan barang yang mahal,  super canggih dan dapat menghitung lebih cepat daripada kemampuan manusia. Tapi saat ini ungkapan tersebut sudah banyak mengalami perubahan. Bila disebutkan "komputer", maka yang terbayang saat ini adalah sebuah piranti canggih yang bila dikoneksikan dengan internet, akan membuat sang pengguna dapat berjalan-jalan di dunia virtual yang kaya dengan informasi audio maupun visual. Fenomena ini menunjukkan perubahan fungsi computer dari sekedar “alat hitung” menjadi sebuah piranti yang lebih “manusiawi”. Hal ini merupakan buah yang dipetik dari pesatnya perkembangan teknologi hardware maupun software computer.

Gambar 1. Perkembangan jumlah transistor pada IC dari tahun ke tahun yang menunjukkan kesesuaian dengan Moore’s law.

Pada tahun 1965, Gordon Moore telah memberikan prediksi bahwa jumlah transistor pada IC akan selalu berlipat dua setiap 18 bulan. Dengan kata lain, tiap 18 bulan kemampuan komputer akan menjadi duakali lebih cepat. Korelasi ini ditunjukkan pada gambar 1. Ramalan ini secara ajaib masih berlaku hingga saat ini, setidaknya dalam dua dekade terakhir.

Melihat perkembangan pesat dari komputer ini, seringkali timbul fikiran bahwa pada suatu masa, komputer dapat mengatasi berbagai permasalahan. Semua masalah dalam hidup dapat dirumuskan dan dikalkulasikan. Hal ini tergambar juga pada beberapa film non-fiksi. Benarkah demikian ?

Kalau kita cermati, tidak semua masalah yang kita hadapi dapat dibuat rumusan yang pasti dan eksak. Memang benar, bahwa komputer dapat menghitung secara akurat persamaan differensial, perkalian matriks, perhitungan eigen value secara cepat dan akurat. Akan tetapi terdapat juga masalah dalam kehidupan sehari-hari yang tidak dapat dibuat rumus matematika yang jelas untuk menghitung output yang diinginkan. Misalnya:

-      Bagaimanakah trend dari bursa saham pada tahun depan ?

-      Bagaimanakah cuaca esok hari, hujan ataukah mendung, ataukah terang benderang ?

-      Kapankah terjadinya gempa bumi di wilayah Tokai (Jepang Tengah) ?

-      Bagaimana mengenali seseorang lewat suaranya

Solusi untuk permasalahan jenis kedua ini tidak dapat dirumuskan dengan mudah. Banyak sekali faktor-faktor terlibat, yang mengandung kerancuan, ketidakpastian, kebenaran parsial, dsb. Dalam hal ini, solusi yang diharapkan lebih menitikberatkan pada hal-hal sbb.

-      memiliki kemampuan untuk mempelajari trend yang telah ada, dan memprediksi keadaan di masa yad. (learning ability)

-      kemampuan menganalisa informasi yang disertai oleh noise.

-      robust, sangat unggul

-      low cost solution

-      praktis dan mudah direalisasikan

Salah satu alternatif solusi yang memenuhi kriteria ini adalah softcomputing. Dalam bab-bab berikutnya akan dijelaskan lebih lanjut mengenai definisi, metode-metode dalam softcomputing, dan contoh aplikasinya.

DEFINISI SOFTCOMPUTING

Berbagai macam definisi softcomputing diberikan oleh para ahli. Salah satu definisinya adalah sebagaimana disampaikan oleh pencetus softcomputing, yaitu Prof. Lotfi A. Zadeh, di homepage BISC, sebagai berikut. 

“Berbeda dengan pendekatan konvensional hardcomputing, softcomputing dapat bekerja dengan baik walaupun terdapat ketidakpastian, ketidakakuratan maupun kebenaran parsial pada data yang diolah. Hal inilah yang melatarbelakangi fenomena dimana kebanyakan metode softcomputing mengambil human-mind sebagai model.”.

Mengapakah human-mind merupakan model yang menarik bagi pengembangan softcomputing ? Kunci dari pertanyaan ini sebenarnya terletak pada struktur dan fungsi dari otak manusia. Otak manusia merupakan mesin molekuler, yang terdiri dari dua jenis sel: neuron dan glia. Dalam otak kita terdapat sekitar 1011 sel neuron, sedangkan sel glia sekitar 3 sampai 4 kali lipatnya. Sel neuron berfungsi sebagai pemroses informasi yang diterima oleh otak. Sel neuron terhubung antara satu dengan yang lain dengan benang-benang panjang. Berat otak manusia saat lahir sekitar 400 gram, sedangkan saat dewasa sekitar 1500 gram. Pertambahan berat ini disebabkan oleh bertambahpanjangnya benang-benang tersebut, disamping pertambahan sel glia. Pertambahan panjang ini berkaitan erat dengan proses pembelajaran yang dialami oleh manusia. Hal ini merupakan ide awal bagi pengembangan metode softcomputing: artificial neural network, yang memiliki kemampuan pembelajaran terhadap informasi yang telah diterima. 

Selain kemampuan pembelajaran, otak manusia juga memiliki kemampuan untuk mengambil keputusan walaupun informasi mengandung unsur ketakpastian dan kekurangtegasan, seperti “manis”, “pahit”, “tinggi”, “rendah”, dsb. Hal ini merupakan konsep yang mendasari pengembangan metode fuzzy, yang mencerminkan cara berfikir manusia. Selain neural network dan fuzzy, masih banyak lagi jenis-jenis metode softcomputing, yang ide awalnya bersumber dari otak manusia maupun mekanisme biologi yang terdapat di alam semesta.

METODE-METODE SOFTCOMPUTING

Mengacu pada definisi yang diberikan oleh Zadeh, metode-metode dalam softcomputing dapat dikategorikan ke dalam tiga kategori besar:

-      Fuzzy Logic (FL)

-      Neural Network Theory (NN)

-      Probabilistic Reasoning (PR)

Metode-metode ini sebenarnya bukanlah sesuatu yang baru diadakan setelah konsep softcomputing dirumuskan. Yang terjadi justru sebaliknya. Metode-metode Fuzzy Logic, Neural Network maupun Probabilistic Reasoning telah ada lebih dahulu. Fuzzy Logic telah berkembang sejak tahun 1965. Konsep-konsep dasar neural network telah digali sejak tahun 1940-an. Probabilistic Reasoning juga bukanlah hal yang baru sama sekali. Karena itu, Zadeh menyebut softcomputing sebagai reinkarnasi dari metode-metode di atas.

Lebih lanjut lagi, dalam konsep softcomputing, ketiga jenis metode ini ibarat pilar, saling mendukung dan bekerjasama dalam memecahkan suatu permasalahan. Keunggulan yang diperoleh dari kerjasama metode-metode itu lebih ditekankan daripada keunggulan individual salah satu daripadanya. Kekurangan satu metode akan ditutup dengan kelebihan metode yang lain. Keunggulan satu metode disumbangkan, sehingga segi-segi positif dari metode yang ada tersebut dapat dimanfaatkan secara optimal. 

Berikut diuraikan konsep dan gambaran mengenai masing-masing pilar dalam softcomputing.

a.      Fuzzy Logic (FL)

Fuzzy merupakan representasi suatu pengetahuan yang dikonstruksikan dengan if-then rules. Karakteristik dari metode ini adalah :

-      pemecahan masalah dilakukan dengan menjelaskan sistem bukan lewat angka-angka, melainkan secara linguistik, atau variable-variable yang mengandung ketakpastian/ ketidaktegasan.

-      Pemakaian if-then rules untuk menjelaskan kaitan antara satu variable dengan yang lain.

-      Menjelaskan sistem memakai algoritma fuzzy

Berawal dari paper-paper Zadeh di tahun 1965 mengenai fuzzy-sets, ilmu ini berkembang pesat, dan mulai menemukan aplikasinya di bidang control pada tahun 1974. Pada saat itu, Mamdani memperkenalkan aplikasi fuzzy sebagai alat kontrol steam-engine. Hal ini merupakan momentum penting, sebagai awal bagi teknologi fuzzy untuk menemukan ladang aplikasi di dunia industri. Fuzzy memiliki kelebihan-kelebihan, diantaranya :

1.      Dapat mengekspresikan konsep yang sulit untuk dirumuskan, seperti misalnya “suhu ruangan yang nyaman”

2.      Pemakaian membership-function memungkinkan fuzzy untuk melakukan observasi obyektif terhadap nilai-nilai yang subyektif. Selanjutnya membership-function ini dapat dikombinasikan untuk membuat pengungkapan konsep yang lebih jelas.

3.      Penerapan logika dalam pengambilan keputusan

Dewasa ini, fuzzy merupakan salah satu metode memiliki aplikasi luas di bidang kontrol. Hal ini disebabkan antara lain :

1.      kontrol memiliki potensi aplikasi yang sangat luas dan dibutuhkan di berbagai bidang

2.      kuantitas suatu materi dalam sistem kontrol sangat jelas, dan dapat diekspresikan dengan istilah-istilah yang fuzzy seperti “besar”, “banyak”

3.      aturan dalam kontrol mudah untuk didefinisikan memakai kata-kata. Misalnya “jika suhu dalam ruangan terlalu dingin, naikkan suhu penghangat”

4.      perkembangan teori fuzzy sangat pesat, sehingga batas-batasnya dapat dirumuskan dengan jelas.

b.      Neural Networks (NN)

Neural Networks (Jaringan Saraf Tiruan) menurut Haykin [4] didefinisikan sebagai berikut :  “Sebuah neural network (JST: Jaringan Saraf Tiruan) adalah prosesor yang terdistribusi paralel, terbuat dari unit-unit yang sederhana, dan memiliki kemampuan untuk menyimpan pengetahuan yang diperoleh secara eksperimental dan siap pakai untuk berbagai tujuan. Neural network ini meniru otak manusia dari sudut : 1) Pengetahuan diperoleh oleh network dari lingkungan, melalui suatu proses pembelajaran. 2) Kekuatan koneksi antar unit yang disebut synaptic weights, berfungsi untuk menyimpan pengetahuan yang telah diperoleh oleh jaringan tersebut.”

Pada tahun 1943, Mc.Culloch dan Pitts memperkenalkan model matematika yang merupakan penyederhanaan dari struktur sel saraf yang sebenarnya (lihat gambar 1).

Gambar 2  McCulloch & Pitts neuron model

Gambar 2 memperlihatkan bahwa sebuah neuron memiliki tiga komponen: - synapse (w1 , w2 ,…,wn) T - alat penambah (adder) - fungsi aktifasi (f)

Korelasi antara ketiga komponen ini dirumuskan pada persamaan (1)

Signal x berupa vektor berdimensi n (x1 , x2 ,…,xn)T akan mengalami penguatan oleh synapse w (w1, w2 ,…,wn)T. Selanjutnya akumulasi dari penguatan tersebut akan mengalami transformasi oleh fungsi aktifasi f. Fungsi f ini akan memonitor, bila akumulasi penguatan signal itu telah melebihi batas tertentu, maka sel neuron yang semula berada dalam kondisi “0”, akan mengeluarkan signal “1”. Berdasarkan nilai output tersebut (=y), sebuah neuron dapat berada dalam dua status: “0” atau “1”. Neuron disebut dalam kondisi firing bila menghasilkan output bernilai “1”.

Sebuah neural network dapat dianalisa dari dua sisi:

-      bagaimana neuron-neuron tersebut dirangkaikan dalam suatu jaringan (arsitektur)

-      bagaimana jaringan tersebut dilatih agar memberikan output sesuai dengan yang dikehendaki (algoritma pembelajaran). Algoritma pembelajaran ini menentukan cara bagaimana nilai penguatan yang optimal diperoleh secara otomatis.

Berdasarkan arsitekturnya, neural network dapat dikategorikan, antara lain, single-layer neural network, multilayer neural network, recurrent neural network dsb. Berbagai algoritma pembelajaran antara lain Hebb’s law, Delta rule, Backpropagation algorithm, Self Organizing Feature Map, dsb.

Berawal dari diperkenalkannya model matematika neuron oleh McCulloch & Pitts, penelitian di bidang neural network berkembang cukup pesat, dan mencapai puncak keemasan pertama pada era tahun 60, dan puncak kedua pada pertengahan tahun 80-an. Penelitian dalam bidang ini, dapat dibagi dalam tiga kategori:

1.    Riset untuk meneliti proses informasi yang terjadi pada otak dan jaringan saraf. Tema ini merupakan porsi penelitian para ahli medis dan neuroscientist.

2.    Penelitian teoritis untuk mendalami konsep dasar proses informasi pada otak. Kategori ini memerlukan ketajaman analisa matematika untuk menggali dasar-dasar teori dari proses tersebut.

3.    Penelitian yang bertujuan memanfaatkan teori-teori yang telah ada untuk aplikasi. Dalam hal ini, perlu sekali memperhatikan tingkat akurasi sistem, dan menekan biaya serendah mungkin (low cost solution).

Dewasa ini, neural network telah diaplikasikan di berbagai bidang. Hal ini dikarenakan neural network memiliki kelebihan-kelebihan sebagai berikut.

1.    Dapat memecahkan problema non-linear yang umum dijumpai di aplikasi 

2.    Kemampuan memberikan jawaban terhadap pattern yang belum pernah dipelajari (generalization)

3.    Dapat secara otomatis mempelajari data numerik yang diajarkan pada jaringan tersebut

c.      Probabilistic Reasoning (PR) dan Genetic Algorithm (GA)

Reasoning berarti mengambil suatu keputusan atas suatu alasan atau sebab tertentu. Dua jenis reasoning adalah logical reasoning dan probabilistic reasoning. Salah satu kelebihan probabilistic reasoning dibandingkan logical reasoning terletak pada kemampuan untuk mengambil keputusan yang rasional, walaupun informasi yang diolah kurang lengkap atau mengandung unsur ketidakpastian. Termasuk dalam kategori PR antara lain teori Chaos, Belief Networks, Genetic Algorithm. Diskusi dalam makalah ini difokuskan pada salah satu metode dalam PR, yaitu Genetic Algorithm (GA).

Dasar-dasar GA digali oleh John Holland pada pertengahan tahun 70-an. GA adalah metode komputasi yang meniru proses evolusi dan seleksi alam. Metode ini sering dimanfaatkan untuk mencari nilai optimal suatu fungsi/permasalahan. 

Gambar 3 menunjukkan urutan tahapan dalam GA. Untuk mencari nilai optimal tersebut, pertama-tama parameter-parameter permasalahan ditransfer kedalam bentuk genetik sebuah kromosom individu yang disebut genotype.  Kromosom ini terdiri dari sederetan string (misalnya angka “0” dan “1”) yang merupakan analogi dari rantai DNA: A, T, G dan C yang sebenarnya, pada tubuh makhluk hidup. Selanjutnya suatu populasi yang terdiri dari ribuan kromosom individu ini mengalami proses seleksi, crossover (persilangan) dan mutasi yang meniru proses biologi yang terjadi di alam. Operasi ini diulang-ulang, dari satu generasi ke generasi berikutnya. Kualitas suatu individu ditunjukkan oleh nilai fitness, yang diukur dengan suatu kriteria yang mencerminkan sejauh mana kromosom individu tersebut mendekati nilai optimal yang diinginkan. Kriteria ini menjadi alat kontrol bagi proses evolusi, agar kondisi fitness generasi yang mendatang lebih baik daripada generasi-generasi sebelumnya. Setelah melewati ratusan atau mungkin ribuan generasi, proses evolusi ini akan menghasilkan individu-individu dengan nilai fitness yang tinggi. Hal ini mencerminkan diperolehnya jawaban yang merupakan pendekatan terhadap nilai optimal yang diinginkan.

Beberapa keunggulan yang dimiliki oleh GA adalah sebagai berikut :

1.    GA memiliki kemampuan untuk mencari nilai optimal secara paralel, melalui proses kerjasama  antara berbagai unit yang disebut kromosom individu.

2.    GA tidak memerlukan perhitungan matematika yang rumit seperti differensial yang diperlukan oleh algoritma optimisasi yang lain.

Namun demikian GA memiliki juga kelemahan dan keterbatasan.  

1.    Tidak memiliki rumusan yang pasti, bagaimana mentransfer parameter permasalahan ke dalam kode genetik. Dengan kata lain, hal ini memerlukan pengalaman dan wawasan dari desainer.

2.    Banyak parameter yang perlu diset secara baik agar proses evolusi dalam GA berjalan sesuai dengan yang diharapkan.

3.    Penentuan rumus menghitung fitness merupakan hal yang sangat penting dan mempengaruhi proses evolusi pada GA. Sayangnya tidak ada prosedur yang baku bagaimana menentukan rumus tsb. Dalam hal ini pengalaman dari desainer memegang peranan penting.

Terlepas dari kendala yang ada, GA merupakan alternatif solusi yang dikenal cukup handal dalam berbagai masalah optimisasi.

RISET DAN APLIKASI SOFTCOMPUTING

Dewasa ini penelitian di bidang softcomputing berkembang dengan pesat dan aplikasinya dapat ditemukan di berbagai bidang. Hal ini disebabkan softcomputing menawarkan solusi yang sangat sesuai dengan karakteristik informasi pada real-life domain yang senantiasa diikuti dengan faktor impresisi, ketidakpastian, dan memerlukan kemampuan pembelajaran. 

Berawal dari pemakaiannya untuk alat kontrol mesin uap, dewasa ini fuzzy memiliki wilayah aplikasi yang luas terutama dalam bidang kontrol, robotika, pattern recognition, sistem cerdas, dll. Selain paper dan artikel yang dipublikasikan oleh berbagai journal ilmiah, diskusi mengenai fuzzy ini dapat diikuti di berbagai milis, maupun newsgroup seperti comp.ai.fuzzy. Arsip posting newsgroup ini dapat dibaca lewat http://groups.google.com/ dengan mengetikkan “comp.ai.fuzzy” pada kotak pencarian.

Neural Network memiliki aplikasi yang sangat luas di bidang pattern recognition, seperti voice recognition, character recognition maupun aplikasi-aplikasi pada bidang ekonomi, bisnis dan bioteknologi. Salah satu forum diskusi virtual (newsgroup) yang terkenal di bidang ini adalah comp.ai.neural-nets yang arsipnya dapat dilihat di google, dengan cara sama sebagaimana uraian sebelumnya. Kumpulan dari materi diskusi yang berlangsung sejak 1994 di forum ini, kemudian dirangkumkan oleh Warren Sale sebagai FAQ (Frequently Asked Questions) yang dapat dilihat arsipnya di  ftp://ftp.sas.com/pub/neural/FAQ.html

Aplikasi Genetic Algorithm dapat ditemukan di problem optimisasi seperti job-scheduling, optimisasi rute mobil, penentuan kandidat gen yang memiliki potensi kedokteran dan farmasi pada bidang bioinformatika. Salah satu forum diskusi yang cukup hangat mengenai riset di bidang GA adalah comp.ai.genetic (newsgroup). Arsip diskusi pada forum ini dapat dicari dengan cara sebagaimana diuraikan di atas. Selain itu, informasi mengenai Genetic Algorithm ini dapat juga dilihat pada situs  http://www.aic.nrl.navy.mil/galist/

Salah satu journal yang didedikasikan untuk mempublikasikan penelitian di bidang softcomputing di antaranya adalah  “Soft Computing - A Fusion of Foundations, Methodologies and Applications” terbitan Springer-Verlag Heidelberg. Journal lain adalah Applied Soft Computing yang diterbitkan oleh Elsevier. Disamping itu, paper mengenai teori dan aplikasi softcomputing dapat dibaca pada journal-journal IEEE, IEICE, maupun proseding seminar-seminar internasional dalam bidang tsb.

Ciri khas dari softcomputing adalah penekanan pada partnership atau kerjasama yang saling menguntungkan dari berbagai metode yang ada. Tiap metode memiliki segi positif yang dapat disumbangkan secara komplementer, menutupi kekurangan dari metode yang lain. Contoh populer dari kerjasama komplementer ini adalah sistem neurofuzzy. Aplikasi dari kombinasi kedua metode ini dapat dimanfaatkan untuk sistem control pada AC, mesin cuci dan berbagai macam alat kebutuhan sehari-hari konsumen. Kombinasi lain dapat ditemukan pada sistem neuroGA, dimana GA dimanfaatkan untuk menentukan struktur yang optimal dari suatu neural network.

PENUTUP 

Makalah ini membahas garis besar konsep-konsep dalam softcomputing dan karakteristik masing-masing metode. Sebagai suatu solusi, softcomputing memiliki kelebihan dalam hal kemampuan mengolah informasi mengandung unsur ketakpastian (uncertainty), kebenaran parsial, atau pada masalah yang memerlukan proses pembelajaran terhadap trend yang dialami sebelumnya. Softcomputing lebih menekankan pada partnership antara metode-metodenya, sehingga kelebihan metode yang satu akan menutup kelemahan dari metode yang lain. Faktor-faktor inilah yang menyebabkan softcomputing menjadi suatu alternatif yang menjanjikan untuk aplikasi yang luas di berbagai bidang.

REFERENSI

1.   Moore’s Law dan Intel:

http://www.intel.com/research/silicon/mooreslaw.htm

2.   Homepage Berkeley Initiative in SoftComputing (BISC)

http://www-bisc.cs.berkeley.edu/bisc/bis c.memo.html

3.   Masafumi Hagiwara, “Neuro-Fuzzy-GA”,  Sangyotosho, cetakan ke-9, 2003 (bahasa Jepang).

4.   Simon Haykin, Neural Networks: A Comprehensive Foundation, Pearson Education, cetakan ke-3 di India, 1999