View
236
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
7/24/2019 9. Teknik Visualisasi Data Plot1
1/12
Modul 9 Teknik Visualisasi Data (Plot)
TEKNIK VISUALISASI DATA (PLOT)
9.1. Pentingya Plot
Salah satu maksud dari pemrograman komputer adalah mendapatkan hasil dari
proses pemrograman tersebut. Hasil proses pemrograman, biasanya, berupa data
numerik atau teks. Namun, data numerik atau teks terkesan membosankan atau sulituntuk diinterpretasikan. Oleh karena itu, menampilkan hasil proses pemrograman
dalan bentuk visual menjadi sebuah alternatif yang menjanjikan.
Ada beberapa sisi keuntungan memvisualkan data dalam bentuk grafik.
Pertama, data jadi lebih menarik untuk dilihat dan ditampilkan. Selain itu, pembaca
dapat dengan mudah memahami dan menganalisa sistem yang hasilnya ditampilkan
dalam bentuk grafik.
A!"A# adalah bahasa pemrograman yang unggul dalam memvisualkan data
grafik. $eunggulan A!"A# ini terlihat dari mudahnya prosedur memvisualkan data
yang dimiliki, bentuk dan jenis grafik yang bervariasi serta gaya penampilannya yang
beragam. #eberapa teknik visualisasi data akan dibahas pada bab ini.
9.2. Plot Dasar
%ari pembahasan bab&bab terdahulu, tampak bah'a perintah yang sering
digunakan untuk memvisualkan data adalah perintah plot. Perintah plot ini amat
berguna karena dapat memplot data array dalam koordinat tertentu dan
menghubungkan titik&titik plot tersebut dalam bentuk garis lurus.
#entuk umum perintahplot adalah sebagai berikut(
plot (absis , ordinat), atau
plot (data)
dimana absis, ordinat atau data adalah sekumpulan data array. )ntuk dapat memplot
sebuah grafik, jumlah data pada absis harus sama dengan jumlah data pada ordinat.
Sebuah contoh sederhana untuk memplot grafik sinusioda, berupa kumpulan
perintah yang diketik di Command Window, dapat dilihat di ba'ah ini(
Pemrograman Komputer I
Ir.Andi Addriansyah, M.Eng
Pusat Pengembangan Bahan
Ajar
Universitas Mercu Buana
1171
*
7/24/2019 9. Teknik Visualisasi Data Plot1
2/12
Modul 9 Teknik Visualisasi Data (Plot)
>> x = linspace(0,2*pi,30);%data x, 0 x 2pi, sebanyak 30 data sebagai absis
>> y = sin(x); %ungsi y = sin x, sebagai ordinat
>> plot(x,y) %plot ungsi sinus
>>
Hasil dari kumpulan perintah diatas ditampilkan dalam sebuah window seperti
+ambar *. di ba'ah ini. Window tersebut terdiri dari nama gambar, beberapa menu
dan toolbar, serta plot dari grafik.
+ambar *. #entuk )mum Hasil Perintahplot
+rafik tersebut dapat dipindahkan -cut and paste ke aplikasi lain, seperti S
/ord ataupun S Po'er Point. #entuk akhir grafik setelah dipindahkan ke S /ord
tampak pada +ambar *.0.
Pemrograman Komputer I
Ir.Andi Addriansyah, M.Eng
Pusat Pengembangan Bahan
Ajar
Universitas Mercu Buana
1172
7/24/2019 9. Teknik Visualisasi Data Plot1
3/12
Modul 9 Teknik Visualisasi Data (Plot)
0 1 2 3 4 5 6 7-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
+ambar *.0 Hasil Perintahplotketika dipindahkan ke S /ord
9.. !aris" Tan#a #an $arna !ra%i&
+aris penghubung, tanda dari data yang diplot serta 'arna dari grafik dapat
diatur sedemikian rupa sehingga grafik tampil lebih menarik, mudah dipahami dan
dapat dicetak dengan kualitas prima, baik dengan pencetak ber'arna ataupun hitam
putih. Programmer dapat mengatur ketiga hal diatas dengan menambahkan 1 argumen
pada setiap perintahplot, dengan bentuk sebagai berikut(
plot (x , y, !color "arker linestyle!)
2ariasi 'arna -color, tanda plot -markerdanjenis garis-linestyle dapat dilihat pada
tabel di ba'ah ini(
!abel *. 2ariasi /arna, !anda Plot dan 3enis +aris
Simbol /arna Simbol !anda Plot Simbol 3enis +aris
b #iru . !itik & +aris solidg Hijau o "ingkaran ( !itik&titik
r erah 4 !anda 4 &. !itik&garis
c 5yan 6 !anda 6 && +aris putus
m agenta 7 !anda 7
y $uning s $otak
k Hitam d %iamond
' Putih v Segitiga ba'ah
8 Segitiga atas
9 Segitiga kiri
: Segitiga kanan
p Pentagramh he4agram
Pemrograman Komputer I
Ir.Andi Addriansyah, M.Eng
Pusat Pengembangan Bahan
Ajar
Universitas Mercu Buana
1173
7/24/2019 9. Teknik Visualisasi Data Plot1
4/12
Modul 9 Teknik Visualisasi Data (Plot)
3ika ketiga argument diatas tidak diatur oleh programmer, maka A!"A# telah
memiliki nilai defalut untuk perintahplot, yaitu grafik akan ditampilkan dengan 'arna
biru dan garis solid, tanpa tanda plot. Programmer juga tidak harus mengatur ketiga
argument sekaligus, namun dapat juga hanya menentukan satu atau dua argument
saja.
#erikut ini dicontohkan perintah pada Command Window untuk menampilkan
grafik sinusioda dengan 'arna biru, penghubung titik&titik dan tanda plot pentagram,
dengan hasil plot terlihat pada +ambar *.1.
>> x = linspace(0,2*pi,30);% data x, 0x2pi, sebanyak 30 data
>> y = sin(x); %ungsi y = sin x
>> plot(x,y,#b$p#) %plot ungsi dengan arna biru, &enis
%garis titik'titik dan tanda plot
pentagra"
>>
0 1 2 3 4 5 6 7-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
+ambar *.1 +rafik Sinusioda dengan 'arna biru, penghubung titik&titik dan tanda plot
pentagram
9.'. Atrit Plot Lainnya
Selain variasi grafik, perintah plot juga menyediakan beberapa atribut lainnya
untuk memperjelas grafik bagi para pembaca. Atribut&atribut yang tersedia di A!"A#
dapat menjelaskan banyak hal tentang apa&apa yang ada pada sebuah grafik.
#eberapa atribut tersebut antara lain adalah( label, leend, a!isdan rid. ;ungsi dancara penggunaan atribut&atribut tersebut akan dibahas satu per satu.
Pemrograman Komputer I
Ir.Andi Addriansyah, M.Eng
Pusat Pengembangan Bahan
Ajar
Universitas Mercu Buana
1174
7/24/2019 9. Teknik Visualisasi Data Plot1
5/12
Modul 9 Teknik Visualisasi Data (Plot)
Ada beberapa perintah untuk memberikan atribut label pada sebuah grafik,
yaitu( !label untuk memberikan label pada absis horisontal grafik, ylabel untuk
memberikan label pada ordinat vertikal grafik dan titleuntuk memberikan label judul
pada grafik. #entuk perintah&perintah label adalah sebagai berikut(
xlabel (!'''label untuk absis orisontal''')
ylabel (!'''label untuk ordinat ertikal''')
title (!'''label untuk &udul''')
Programmer dapat menuliskan apa saja di dalam kurung sebuah label, seperti nama
data, satuan dan lain&lain.
Perintah leend adalah menjelaskan kepada pembaca tentang grafik.
#iasanya, atribut ini digunakan jika di dalam sebuah sumbu koordinat terdapat lebih
dari sebuah grafik. Sehingga, grafik tertentuk harus dijelaskan perbedaannya dengan
grafik yang lain. #entuk perintah legenda adalah seperti di ba'ah ini(
legend (!legenda untuk graik+!,!legenda untuk graik2!)
Atribut yang lain pada perintah plot adalah perintah rid. Perintah rid ini
dimaksudkan untuk memberikan rid dengan skala tertentu pada bagian latar belakang
grafik. Hal ini untuk mempermudah pembaca menganalisa nilai dan besaran grafik
secara lebih detail. #entuk perintah rid adalah sebagai berikut(
grid on
grid o
Perintah rid ini bersifat tole, yaitu dapat diperintah dengan hanya mengetikkan rid
saja, yang akan menampilkan atau tidak menampilkan secara bergantian.
Perintahplotakan menampilkan skala koordinat secara otomatis. %apat terjadi,
koordinat yang dihasilkan tidak sesuai untuk ditampilkan. aka, programmer dapat
mengubah batas&batas koordinat sesuai yang diinginkan, sehingga grafik dapat
ditampilkan lebih jelas dan menarik. )ntuk melakukan hal ini, tersedia perintah a!is,
yang memilik bentuk sebagai berikut(
a4is -
7/24/2019 9. Teknik Visualisasi Data Plot1
6/12
Modul 9 Teknik Visualisasi Data (Plot)
>> x = linspace('20,20,0);%data x,'20x20, sebanyak 0 data
>> y = sin(x)-.x; %ungsi y = sin x . x
>> plot(x,y,#r'-d#) %plot ungsi,"era,garis titik, dia"ond
>> title(# /ura y = sin(x)-.x #) %&udul kura
>> xlabel(# ariabel 1ebas x #) %label untuk su"bu x
>> ylabel(# ariabel ak 1ebas y #) %label untuk su"bu y
>> grid on %"e"berikan garis'garis pada graik >> axis('+ + '0-4 +5) %batas'batas arga su"bu y dan x
>> legend(#y = sin(x)-.x#) %legenda pada graik
>>
Perintah&perintah diatas akan menampilkan grafik seperti yang tampak pada
+ambar *.> di ba'ah ini.
-15 -10 -5 0 5 10 15-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1Kurva y = sin(x)./x
Variabel Bebas x
VariabelTak
Bebas
y
y = sin(x)./x
+ambar *.> +rafik fungsi dengan atribut label, leend, riddan a!is
Selain untuk memberikan batasan koordinat sebuah grafik, perintah a!isjuga
dapat digunakan untuk memberikan koordinat yang seimbang batas minimum dan
maksimumnya, sehingga membentuk grafik yang bujursangkar. #entuk perintah a!is
untuk itu adalah sebagai berikut(
a4is s?uare
Seperti perintah rid, perintah ini juga bersifat tole. Sekumpulan instruksi yang
dituliskan pada Command Window di ba'ah ini, menggambarkan sebuah grafik
lingkaran dengan memadukan fungsi sinus sebagai absis dan fungsi cosinus sebagai
ordinat. Hasilnya adalah sebuah grafik lingkaran. %engan menggunakan perintah a4is
s?uare akan nampak perbedaan bentuk lingkaran yang dihasilkan, seperti tampak
pada +ambar *.@.
Pemrograman Komputer I
Ir.Andi Addriansyah, M.Eng
Pusat Pengembangan Bahan
Ajar
Universitas Mercu Buana
1176
7/24/2019 9. Teknik Visualisasi Data Plot1
7/12
Modul 9 Teknik Visualisasi Data (Plot)
>> x = linspace(0,2*pi,0);% data x, 0x2pi, sebanyak 0 data
>> y+ = sin(x); %y+ "engasilkan data ungsi sinus
>> y2 = cos(x); %y2 "engasilkan data ungsi cosinus
>> plot(y+,y2) %plot "engasilkan graik lingkaran,
%dengan axis oto"atis dari 67871
>> title(#/ura 8ingkaran#) %&udul graik
>> xlabel(# sin x #) %label graik untuk su"bu x>> ylabel( # cos x#) %label graik untuk su"bu y
>> axis s9uare %axis diuba "en&adi bu&ursangkar
>>
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1Kurva Lingkaran
sin x
cosx
-1 -0.5 0 0.5 1-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1Kurva Lingkaran
sin x
cosx
-a -b
+ambar *.@ +rafik fungsi lingkaran -a dengan a4is normal, tampak lingkaran tidak
sempurna, dan -b dengan a4is s?uare, lingkaran menjadi sempurna
9.*. Pena+,ilan -eera,a ngsi
Selama ini, sebuah windowhanya menampilkan sebuah grafik saja. Padahal,
A!"A# mampu menampilkan beberapa grafik dalam sebuah window. !erdapat 0
-dua cara untuk menampilkan beberapa grafik dalam sebuah window, yaitu cara
menumpuk -o"erlay beberapa grafik dalam sebuah koordinat yang sama dalam
sebuah windowatau menampilkan beberapa grafik -parallel dalam beberapa koordinat
dalam sebuah window.
)ntuk menumpuk grafik yang satu dengan grafik yang lain pada sebuah
window, maka digunakan perintah(
old on
Perintah ini diinstruksikan setelah sebuah grafik diplot dan sebelum grafik lainnya di
plot. 5ukup sekali saja instruksi tersebut dituliskan, maka grafik&grafik berikutnya akan
ditumpuk dalam sebuah window. Setelah itu, judul grafik, label, legenda dan atribut lain
dapat diinstruksikan sebagaimana biasa.
Pemrograman Komputer I
Ir.Andi Addriansyah, M.Eng
Pusat Pengembangan Bahan
Ajar
Universitas Mercu Buana
1177
7/24/2019 9. Teknik Visualisasi Data Plot1
8/12
Modul 9 Teknik Visualisasi Data (Plot)
#erikut ini, diperlihatkan beberapa instruksi yang dituliskan pada Commond
Windowuntuk memperjelas proses diatas.
>> x = linspace(0,2*pi,0);%data x,0 x2pi, sebanyak 0 data
>> y+ = sin(x); %ungsi y+ = sin x>> y2 = cos(x); %ungsi y2 = cos x
>> plot(x,y+,#r''o#) %plot y+, "era, garis putus, bulat
>> old on %gabung dengan ungsi lain
>> plot(x,y2,#b$x#) %plot y2, biru,titik'titik,silang
>> grid on %grid
>> legend(#y+ = sin(x)#,#y2 = cos(x)#) %legenda y+
>> title(#/ura y+ = sin(x) dan y2 = cos(x)#) %legenda y2
>> xlabel( # x #) %label x
>> ylabel(# y #) %label y
>> axis(0 :-2 '+ +5) %pengaturan aksis
>>
+ambar di ba'ah ini menampilkan hasil dari sekumpulan instruksi diatas.
+rafik tersebut menggambarkan dua buah fungsi yang diplot dalam koordinat yang
sama pada sebuah window. "egenda memperjelas grafik tertentu memiliki bentuk dan
atribut yang berbeda dengan grafik lainnya.
0 1 2 3 4 5 6-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1Kurva y1 = sin(x) dan y2 = cos(x)
x
y
y1 = sin(x)
y2 = cos(x)
+ambar *. %ua buah fungsi dalam satu windowmenggunakan #old on
#eberapa grafik dapat pula ditampilkan secara parallel, seolah&olah seperti
elemen matriks. Perintah yang digunakan untuk tujuan ini adalah perintah subplot.
Perintah ini memiliki bentuk sebagai berikut(
subplot(nbaris nkolo"
7/24/2019 9. Teknik Visualisasi Data Plot1
9/12
Modul 9 Teknik Visualisasi Data (Plot)
dimana n baris dan n kolom menyatakan banyaknya baris kolom serta Belemen
menyatakan urutan elemen. Sekumpulan instruksi di ba'ah ini mengilustrasikan
penggunaan perintah subplot.
>> x = linspace(0,2*pi,0);%data x,0x2pi, sebanyak 0 data>> y+ = sin(x); %graik ungsi y+
>> y2 = cos(x); %graik ungsi y2
>> y3 = 2*sin(x)-*cos(x); %graik ungsi y3
>> y4 = sin(x)-.cos(x); %graik ungsi y4
>> subplot(22+) %subplot "atriks 22, ele"en ke'+
>> plot(x,y+) %plot graik ungsi y+
>> title(#sin(x)#) %&udul graik ungsi y+
>> axis(0 :-2 '+ +5) %pengaturan aksis
>> subplot(222) %subplot "atriks 22, ele"en ke'2
>> plot(x,y2) %plot graik ungsi y2
>> title(#cos(x)#) %&udul graik ungsi y2
>> axis(0 :-2 '+ +5) %pengaturan aksis
>> subplot(223) %subplot "atriks 22, ele"en ke'3
>> plot(x,y3) %plot graik ungsi y3
>> title(#2sin(x)cos(x)#)%&udul graik ungsi y3
>> axis(0 :-2 '+ +5) %pengaturan aksis
>> subplot(224) %subplot "atriks 22, ele"en ke'4
>> plot(x,y4) %plot graik ungsi y4
>> title(#sin(x).cos(x)#)%&udul graik ungsi y4
>> axis(0 :-2 '20 205)%pengaturan aksis
>>
0 2 4 6-1
-0.5
0
0.5
1sin(x)
0 2 4 6-1
-0.5
0
0.5
1cos(x)
0 2 4 6-1
-0.5
0
0.5
12sin(x)cos(x)
0 2 4 6-20
-10
0
10
20sin(x)/cos(x)
+ambar *.C #eberapa fungsi dalam sebuah 'indo' menggunakan subplot
Perintah&perintah diatas menampilkan > buah grafik fungsi dalam sebuah
window. $eempat grafik fungsi tersebut ditampilkan dalam bentuk matriks 0 D 0.
Elemen pertama adalah grafik fungsi y, elemen kedua adalah grafik fungsi y0, elemen
Pemrograman Komputer I
Ir.Andi Addriansyah, M.Eng
Pusat Pengembangan Bahan
Ajar
Universitas Mercu Buana
1179
7/24/2019 9. Teknik Visualisasi Data Plot1
10/12
Modul 9 Teknik Visualisasi Data (Plot)
ketiga adalah grafik fungsi y1 dan elemen keempat adalah grafik fungsi y>. 3udul grafik
fungsi ditampilkan pada setiap elemennya untuk memperjelas sistem pengurutan
elemen grafi fungsi.
9./. Perinta0 Lain nt& Vislasi Data
Selain perintah plot, terdapat juga beberapa perintah lain untuk
memvisualisasikan data yang ada. #erikut ini ditampilkan masing&masing perintah bar,
stairs, stem dan areauntuk menampilkan kurva bel dalam bentuk diagram batang,
diagram tangga, diagram stem dan diagram luas. $empat diagram tersebut ditampilkan
dalam sebuah 'indo' seperti tampak pada +ambar *.F.
>> x = '2-$0-2$2-; %data x, '2- x 2-, inc$ 0-2
>> y = exp('x-*x); %persa"aan ungsi /ura 1el
>> subplot(22+) %subplot "atriks 22, ele"en ke'+
>> bar(x,y) %perinta bar
>> title(#/ura 1ell dengan ?lot 1ar#)
>> subplot(222) %subplot "atriks 22, ele"en ke'2
>> stairs(x,y) %perinta plot stairs
>> title(#/ura 1ell dengan ?lot @tairs#)
>> subplot(223) %subplot "atriks 22, ele"en ke'3
>> ste"(x,y) %perinta plot ste"
>> title(#/ura 1ell dengan ?lot @te"#)
>> subplot(224) %subplot "atriks 22, ele"en ke'4>> area(x,y) %perinta plot area
>> title(#/ura 1ell dengan ?lot 7rea#)
>>
-4 -2 0 2 40
0.2
0.4
0.6
0.8
1Kurva Bell dengan Plot Bar
-4 -2 0 2 40
0.2
0.4
0.6
0.8
1Kurva Bell dengan Plot Stairs
-4 -2 0 2 40
0.2
0.4
0.6
0.8
1Kurva Bell dengan Plot Stem
-2 -1 0 1 20
0.2
0.4
0.6
0.8
1Kurva Bell dengan Plot Area
+ambar *.F !ampilan Perintah bar, stairs, stemdan areauntuk $urva #el
Pemrograman Komputer I
Ir.Andi Addriansyah, M.Eng
Pusat Pengembangan Bahan
Ajar
Universitas Mercu Buana
1180
7/24/2019 9. Teknik Visualisasi Data Plot1
11/12
Modul 9 Teknik Visualisasi Data (Plot)
%isamping itu, terdapat juga perintah lineuntuk menggambarkan garis. #entuk
perintah line adalah sebagai berikut(
line (x , y)
dimana 4 dan y adalah kumpulan data untuk nilai 4 dan y akan dihubungkan olehsebuah garis.
#erikut ini ditampilkan sekumpulan perintah untuk menggambarkan
penggunaan perintah line.
>> line(0 4 4 0 05,0 0 2 2 05)
%"e"buat garis berbentuk persegipan&ang
>> line(4 : 4 45,0 0 2 05)
%"e"buat garis berbentuk segitiga
>> axis('2 '2 45)%pengaturan aksis
>> axis s9uare %koordinat diatur bu&ursangkar se"purna
>>
Pada baris pertama instruksi tersebut,
4 G > =
y G ,,->,0, -,0 dan -,. $elima titik tersebut
akan membentuk sebuah persegipanjang. %engan prinsip yang sama, baris kedua
instruksi tersebut adalah(4 G > >=
y G ,, -,, ->,0 dan ->, untuk membentuk sebuah
segitiga. #aris berikutnya memperbaiki aksis koordinat agar tampilan lebih menarik dan
mudah dipahami. hasil dari sekumpulan perintah tersebut tampak pada +ambar *.* di
ba'ah ini.
-2 0 2 4 6 8-2
-1
0
1
2
3
4
+ambar *.* Hasil !ampilan Perintah line
Pemrograman Komputer I
Ir.Andi Addriansyah, M.Eng
Pusat Pengembangan Bahan
Ajar
Universitas Mercu Buana
1181
7/24/2019 9. Teknik Visualisasi Data Plot1
12/12
Modul 9 Teknik Visualisasi Data (Plot)
Perintah lainnya adalah fill, ditujukan untuk mengisi area yang dikehendaki.
#entuk umum perintah fill adalah sebagai berikut(
fill -4 , y, IcolorI
dimana 4 dan y adalah kumpulan data untuk nilai 4 dan y sebagai titik&titik batas area
yang diisi dengan 'arna -color tertentu.
#erikut ini adalah sekumpulan instruksi untuk mengisi area sebagaimana
+ambar *.* dengan 'arna merah dan biru. +ambar *. menampilkan hasilnya.
>> ill(0 4 4 0 05,0 0 2 2 05,!red!)%"e"buat area berbentuk persegipan&ang
>> old on %taan, untuk area berikutnya
>> ill(4 : 4 45,0 0 2 05,!blue!)
%"e"buat area berbentuk segitiga >> axis('2 '2 45)%pengaturan aksis
>> axis s9uare %koordinat diatur bu&ursangkar se"purna
>>
-2 0 2 4 6 8-2
-1
0
1
2
3
4
+ambar *. Hasil !ampilan Perintah fill
Pemrograman Komputer I Pusat Pengembangan Bahan11
Recommended