Kamis, 16 Desember 2010

Pemodelan Tangki Sederhana Menggunakan Matlab Simulink

Tinjaulah sebuah sistem tangki sederhana di bawah ini.


Diasumsikan bahwa debit input mengikuti persamaan q0[1+sin(φt)], sedangkan debit keluaran konstan. Anggaplah cairan yang masuk dan keluar (sebagai contoh) adalah air. Maka, posisi level air dapat diketahui melalui penurunan persamaan berikut:



Dengan :
A    = luasan tangki
h     = tinggi tangki
Rho = massa jenis air

Dengan menggunakan Matlab Simulink, persamaan di atas dapat dimodelkan seperti pada gambar di bawah ini:



Model di atas menggunakan komponen yang umum digunakan di Simulink, seperti constant, mux, scope dan clock.

Rabu, 15 Desember 2010

Mekanisme Pembentukan Suara

Proses pembentukan suara dapat dibagi menjadi tiga subproses, yaitu: pembangkitan sumber, artikulasi dan radiasi (Furui,2001). Organ tubuh yang terlibat dalam proses produksi suara meliputi paru-paru, tenggorokan (trachea), laring (larinx), faring (pharynx), rongga hidung (nasal cavity), dan rongga mulut (oral cavity). Terdapat suatu lintasan vokal (vocal tract) yang terdiri dari faring (koneksi antara kerongkongan dan mulut) dan mulut (Rabiner dan Juang, 1993). Bentuk lintasan vokal dapat berubah sesuai dengan pergerakan rahang, lidah, bibir dan organ internal lainnya.


Paru-paru mengembang dan mengempis untuk menyedot dan mengeluarkan udara. Udara yang dihembuskan oleh paru-paru keluar melewati suatu daerah yang dinamakan daerah glotal. Pita suara (vocal cord) pada keadaan ini bervibrasi menghasilkan berbagai jenis gelombang suara. Udara kemudian melewati lorong yang dinamakan faring. Dari faring, udara melewati dua lintasan, yaitu melalui hidung dan melalui rongga mulut. Lidah, gigi, bibir dan hidung bertindak sebagai sebagai modulator untuk menghasilkan berbagai bunyi yang berbeda. Organ penghasil suara manusia diperlihatkan pada Gambar 1, sedangkan penyederhanaan sistem pembentukan suara diperlihatkan pada Gambar 2.








Referensi :

Furui, S., 2001, Digital Speech Processing, Synthesis and Recognition, Marcel Dekker Inc., New York.

Picone, J., 1996, Fundametals Of Speech Recognition, A Short Course, Institute for Signal and Information Processing Department of Electrical and Computer Engineering Mississippi State University, Mississippi.

Rabiner, L., Juang, B.H., 1993, Fundamental of Speech Recognation, Pretice-Hall Inc., New Jersey.

System Identification (1)

Berikut adalah slide-slide kuliah yang pernah saya bawakan untuk adik-adik angkatan saya di Jurusan Teknik Fisika UGM mengenai topik System Identification.

Semoga bermanfaat ^.^

Terima kasih.

==================================================================






























Perancangan Sistem Pakar untuk Diagnosa Penyakit Mulut dan Gigi Menggunakan Bahasa Pemrograman Clips

Berawal dari tugas mata kuliah Kecerdasan Buatan di Jurusan Teknik Fisika UGM, saya dan rekan mencoba merancang suatu sistem pakar (expert systems) yang diterapkan untuk mendiagnosa penyakit mulut dan gigi. Software yang digunakan adalah "C Language Integrated Production System" (CLIPS).

Hasil perancangan ini kami publikasikan pada Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi (SNATI) 2008. Berikut artikel selengkapnya.

Tutorial dan software tentang CLIPS dan sistem pakar bisa anda dapatkan di sini.

Semoga bermanfaat ^.^

Selasa, 14 Desember 2010

Representasi Sistem dalam Bentuk Fungsi Transfer

Persamaan diferensial linear, time-invariant yang menghubungkan antara input dan output ditulis sebagai berikut:



Dengan menerapkan alihragam Laplace diperoleh



Asumsi bahwa semua kondisi awal adalah nol, maka :



Fungsi transfer adalah fungsi yang memetakan input sistem ke outputnya. Input dinotasikan sebagai R(s), output sebagai C(s) dan fungsi transfer sistem dinotasikan sebagai G(s). Hubungan ini dapat direpresentasikan dalam bentuk diagram blok, sebagai berikut :


Gambar 1. Blok Diagram Fungsi Transfer (Nise, 2000)





Referensi

Nise, Norman S. 2000. Control Sistems Engineering. John Wiley & Sons, Inc. United States of America.

Alihragam Laplace

Alihragam Laplace adalah teori dasar yang digunakan dalam bidang kontrol untuk memodelkan suatu sistem. Alihragam Laplace adalah suatu operator integral yang mengkonversi isyarat f(t) ke nilai fungsi kompleks F(s). Fungsi waktu f(t) yang bersesuaian dengan perubahan bentuk F(s) disebut alihragam Laplace, dimana lambang adalah alihragam balik Laplace atas F(s). (Susanto, 2008). Alihragam Laplace dan alihragam balik Laplace didefinisikan sebagai:




dengan

Dengan menggunakan persamaan di atas, maka dapat diturunkan tabel yang menghubungkan antara f(t) dengan F(s) untuk khasus-khasus yang khusus. Tabel 1 memberi alihragam beberapa bentuk gelombang isyarat pada sistem-sistem dinamis.






Sumber: Control Systems Engineering, Fourth Edition by Norman S. Nise.
Copyright © 2004 by John Wiley & Sons. All rights reserved.


Referensi

Susanto, Adhi. 2008. Analisis, Rancangan dan Komputasi Dasar. Diktat Kuliah Magister Sistem Teknik Universitas Gadjah Mada Konsentrasi Industri Kecil dan Menengah. Yogyakarta.

Nise, Norman S. 2000. Control Sistems Engineering. John Wiley & Sons, Inc. United States of America.

Sloka-sloka Bhagavad-gita

Bhagavad-gita
Sloka-sloka dikutip dari Bhagavad-gita Menurut Aslinya
Oleh A.C. Bhaktivedanta Swami Prabhupada

Sloka 2.13
Seperti halnya sang roh terkurung di dalam badan terus-menerus mengalami perpindahan, di dalam badan ini, dari masa kanak-kanak sampai masa remaja sampai usia tua, begitu juga sang roh masuk ke dalam badan lain pada waktu meninggal. Orang yang tenang tidak bingung karena pergantian itu.

Sloka 2.14
Wahai Putera Kunti, suka dan duka muncul untuk sementara dan hilang sesudah beberapa waktu, bagaikan mulai dan berakhirnya musim dingin dan musim panas. Hal-hal itu timbul dari penglihatan indria, dan seseorang harus belajar cara mentolerir hal-hal itu tanpa goyah, wahai putera keluarga Bharata.

Sloka 2.20
Tidak ada kelahiran maupun kematian bagi sang roh pada saat manapun. Dia tidak diciptakan pada masa lampau, ia tidak diciptakan pada masa sekarang, dan dia tidak akan diciptakan pada masa yang akan datang. Dia tidak dilahirkan, berada untuk selamanya dan bersifat abadi. Dia tidak terbunuh apabila badan ini dibunuh.

sloka 2.22
Seperti halnya seseorang mengenakan pakaian baru, dan membuka pakaian lama, begitu pula sang roh menerima badan-badan jasmani yang baru, dengan meninggalkan badan-badan lama yang tidak berguna.

Sloka 2.27
Orang yang dilahirkan pasti akan meninggal, dan sesudah kematian, seseorang pasti akan dilahirkan lagi. Karena itu, dalam melaksanakan tugas kewajibanmu yang tidak dapat dihindari, hendaknya engkau jangan menyesal.

sloka 2.47
Engkau berhak melakukan tugas kewajibanmu yang telah ditetapkan, tetapi engkau tidak berhak atas hasil perbuatanmu. jangan menganggap dirimu penyebab hasil kegiatanmu, dan jangan terikat pada kebiasaan tidak melakukan kewajiban.

sloka 2.48
Wahai Arjuna, lakukanlah kewajibanmu dengan sikap seimbang, Lepaskanlah segala ikatan terhadap sukses maupun kegagalan. sikap seimbang seperti itu disebut yoga.

sloka 2.29
Wahai Dhananjaya, jauhilah segala kegiatan yang menjijikkan melalui bhakti dan dengan kesadaran seperti itu serahkanlah dirimu kepada Tuhan Yang Maha Esa. orang yang ingin menikmati hasil dari pekerjaannya adalah orang pelit.

sloka 2.58
Orang yang dapat menarik indria-indrianya dari obyek-obyek indria, bagaikan kura-kura yang menarik kakinya ke dalam cangkangnya, mantap dengan teguh dalam kesadaran yang sempurna.

sloka 2.62-2.63
Selama seseorang merenungkan obyek-obyek indria, ikatan-ikatan terhadap obyek-obyek indria itu berkembang. dari ikatan seperti itu berkembanglah hawa nafsu, dan dari hawa nafsu timbullah amarah.
Dari amarah timbullah khayalan yang lengkap, dari khayalan menyebabkan ingatan bingung. Bila ingatan bingung, kecerdasan hilang, bila kecerdasan hilang, seseorang jatuh lagi ke dalam lautan material.

sloka 2.67
Seperti perahu yang berada pada permukaan air dibawa lari oleh angin kencang, kecerdasan seseorang dapat dilarikan bahkan oleh satu saja di antara indria-indria yang mengembara dan menjadi titik pusat untuk pikiran.

sloka 3.8
Lakukanlah tugas kewajibanmu yang telah ditetapkan, sebab melakukan hal demikian lebih baik daripada tidak bekerja. Seseorang bahkan tidak dapat memelihara badan jasmaninya tanpa bekerja.

sloka 3.13
Para penyembah Tuhan dibebaskan dari segala jenis dosa karena mereka makan makanan yang dipersembahkan terlebih dahulu untuk korban suci. Orang lain, yang menyiapkan makanan untuk kenikmatan indria-indria pribadi, sebenarnya hanya makan dosa saja.

sloka 3.19
Karena itu, hendaknya seseorang bertindak karena kewajiban tanpa terikat terhadap hasil kegiatan, sebab dengan bekerja tanpa ikatan terhadap hasil, seseorang sampai kepada Yang Mahakuasa.

sloka 3.35
jauh lebih baik melaksanakan tugas-tugas kewajiban yang sudah ditetapkan untuk diri kita, walaupun kita berbuat kesalahan dalam tugas-tugas itu, daripada melakukan tugas kewajiban orang lain secara sempurna. kemusnahan sambil melaksanakan tugas sendiri lebih baik daripada menekuni kewajiban oarang lain, sebab mengikuti jalan orang lain berbahaya.

sloka 3.38
Seperti halnya api ditutupi oleh asap, cermin ditutupi oleh debu, atau janin ditutupi oleh kandungan, begitu pula makhluk hidup ditutupi oleh berbagai tingkat hawa nafsu ini.

sloka 4.7
Kapanpun dan dimanapun pelaksanaan dharma merosot dan hal-hal yang bertentangan dengan Dharma merajalela - pada waktu itulah Aku sendiri menjelma, wahai putera keluarga Bharata.

sloka 4.8
Untuk menyelamatkan orang saleh, membinasakan orang jahat dan untuk menegakkan kembali prinsip-prinsip Dharma, Aku sendiri muncul pada setiap jaman.

sloka 4.11
Sejauh mana semua orang menyerahkan diri kepada-Ku, aku menganugerahi mereka sesuai dengan penyerahan dirinya itu. Semua orang menempuh jalan-Ku dalam segala hal, wahai putera Prtha.

sloka 4.22
Orang yang puas dengan keuntungan yang datang dengan sendirinya, bebas dari hal-hal relatif, tidak iri hati, dan mantap baik dalam sukses maupun kegagalan, tidak pernah terikat, walaupun ia melakukan perbuatan.

sloka 5.20
Seseorang sudah mantap dalam kerohanian jika ia tidak merasa riang bila mendapatkan sesuatu yang menyenangkan ataupun menyesal bila ia mendapatkan sesuatu yang tidak menyenagkan, paham tentang dirinya sendiri, tidak dibingungkan, dan menguasai ilmu pengetahauan tentang Tuhan.

sloka 6.6
Pikiran adalah kawan yang paling baik bagi orang yang sudah menaklukkan pikiran; tetapi bagi orang yang gagal mengendalikan pikiran, maka pikirannya akan tetap sebagai musuh yang paling besar.


sloka 6.16
Wahai Arjuna, tidak mungkin seseorang menjadi yogi kalau dia makan terlau banyak, makan terlalu sedikit, tidur terlalu banyak atau tidak tidur secukupnya.

sloka 6.19
Ibarat lampu di tempat yang tidak ada angin tidak bergoyang, seorang rohaniwan yang pikirannya terkendalikan selalu mantap dalam semadinya pada Sang Diri yang rohani dan melampaui hal-hal duniawi.

sloka 6.30
Aku tidak pernah hilang bagi orang yang melihat Aku dimana-mana dan melihat segala sesuatu berada di dalam Diri-Ku, dan diapun tidak pernah hilang bagi-Ku.

sloka 7.7
Wahai perebut kekayaan, tidak ada kebenaran yang lebih tinggi daripada-Ku. Segala sesuatu bersandar kepada-Ku, bagaikan mutiara yang diikat pada seutas tali.

sloka 7.9
Aku adalah harum yang asli dari tanah, dan Aku adalah panas dalam api. Aku adalah nyawa segala sesuatu yang hidup, dan Aku adalah pertapaan semua orang yang bertapa.

Rabu, 07 April 2010

Sekilas Tentang Sistem Pakar

Definisi

Seorang pakar adalah adalah seorang yang sangat ahli dan berpengalaman terhadap suatu pengetahuan yang spesifik; misalnya pakar politik, pakar computer, pakar elektronika, dan sebagainya.
Sistem pakar (expert system) adalah suatu sistem yang berusaha untuk mengadopsi pengetahuan manusia ke komputer, agar computer dapat menyelesaikan masalah yang biasa dilakukan oleh para pakar. Sistem pakar sendiri merupakan bagian dari sistem kecerdasan buatan (artificial intelligent).



















Sistem pakar terdiri dari berbagai pengetahuan (knowledge) dari seorang pakar, yang telah ahli dibidangnya serta berbagai aturan (rules) yang berusaha mencari solusi terhadap masalah yang dihadapi berdasarkan gejala-gejala yang mengiringi masalah tersebut. Dengan kata lain, sistem pakar dibangun bukan berdasarkan algoritma tertentu tetapi berdasarkan basis pengetahuan dan aturan.


Sumber pengetahuan pada sistem pakar bisa berasal dari seorang pakar, ataupun dari sumber pengetahuan lain seperti buku, majalah, atau situs internet.

Manfaat Sistem Pakar

Beberapa manfaat yang bisa diperoleh dengan menggunakan sistem pakar adalah :

* Meningkatkan output dan produktifitas, karena sistem pakar dapat bekerja lebih cepat daripada manusia.
* Meningkatkan kualitas, dengan member nasihat yang konsisten dan mengurangi kesalahan.
* mampu mengambil dan melestarikan keahlian para pakar (terutama yang termasuk keahlian yang langka).
* Memungkinkan orang awam bisa mengerjakan pekerjaan para ahli.
* Handal. Sistem pakar tidak pernah menjadi bosan, kelelahan atau sakit. Sistem pakar juga secara konsisten melihat semua detil dan tidak akan melewatkan informasi yang relevan.

Keterbatasan Sistem Pakar

Beberapa manfaat yang bisa diperoleh dengan menggunakan sistem pakar adalah :

* Pengetahuan yang diambil tidak selalu tersedia.
* Kepakaran sangat sulit diekstrak dari manusia.
* Pendekatan oleh setiap pakar untuk suatu masalah tertentu bias berbeda-beda, meskipun sama-sama benar.
* Sistem pakar bekerja baik untuk suatu bidang yang sempit.
* Kurangnya rasa percaya pengguna menghalangi pemakaian sistem pakar.

Penerapan Sistem Pakar

Beberapa sistem pakar yang terkenal, adalah sebagai berikut:



PROSPECTOR: digunakan oleh para geologist untuk mengidentifikasi lokasi pengeboran atau penambangan









PUFF : sebagai sistem medis untuk untuk mendiagnosis sistem pernafasan











DESIGN ADVISOR : digunakan untuk memberikan masukan bagi para designer chip mikroposesor.










MYCIN : digunakan untuk mendiagnosa penyakit darah. Pertama kali digunakan tahun 1979.












LITHIAN : digunakan untuk member saran bagi archaeologists untuk menganalisa bebatuan.




DENDRAL : digunakan untuk menganalisis struktur ikatan kimia. Pertama kali digunakan tahun 1965.



Referensi

Kusumadewi, Sri.2003. Artificial Intelligent (Teknik dan Aplikasinya). Graha Ilmu, Yogyakarta.

Achmad, Balza. 2006. Diktat Mata Kuliah Kecerdasan Buatan. Jurusan Teknik Fisika UGM, Yogyakarta.

Giarratano, J. dan Riley, G. 1998. Expert Systems Principles and Programming. PWS Publishing Company, China.

Siddall, James N. 1990. Expert Systems for Engineers. Marcel Dekker, Inc., New York.

http://elearning.najah.edu/OldData/pdfs/Intro%20Expert%20Systems%20test-me.co.uk.ppt