laporan 2 husni

Laporan Praktikum Fisika Komputasi I

Array dan Matriks dalam Dasar Pemrograman MATLAB

05 Februari 2014

Oleh :

Husni Taufiq Muslim

1127030036

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI

BANDUNG

2014

ABSTRAK

Nama : Husni Taufiq Muslim

Teman Sekelompok : Dini Fauziah Gufron

: Elis Susilawati

: Fadhillah Latief D

: Fiyka Wandira P

Nama Asisten : Winandar Kresnadjaja

Pada praktikum kali ini membahas tentang array, matriks dalam dasar pemro-

graman MATLAB. Array merupakan kumpulan data skalar yang dinyatakan dalam

bentuk baris, kolom atau gabungan dari keduanya. Sedangkan Matriks merupakan

array dari sekumpulan persamaan linear. Pada praktikum ini telah dilakukan cara

operasi matematika dan prosedur pembuatan array dan matriks dalam MATLAB.

Dijelaskan pula disana konsep dasar fungsi dan kontrol program MATLAB sehingga

dapat membuat aplikasi kontrol program untuk Sains dan Teknik.

Kata Kunci : Array, Matriks, Data Skalar, Persamaan Linear dan MATLAB

i

DAFTAR ISI

ABSTRAK i

DAFTAR ISI ii

DAFTAR GAMBAR iii

1 PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Rumusan Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.3 Batasan Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.4 Tujuan Praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.5 Sistematika Penulisan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

2 LANDASAN TEORI 3

2.1 KONTROL PROGRAM MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3 METODE PERCOBAAN 5

3.1 Waktu dan Tempat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3.2 Alat dan Bahan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3.3 Diagram Alir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3.4 Prosedur Percobaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

4 HASIL DAN PEMBAHASAN 7

4.0.1 Data Hasil Pengamatan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

4.0.2 PEMBAHASAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

5 PENUTUP 16

5.1 Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

DAFTAR PUSTAKA 16

ii

DAFTAR GAMBAR

4.1 gambar 1.1 Script Array dengan increment menampilkan data genap 8

4.2 gambar 1.2 Output Running Array dengan increment menampilkan

data genap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

4.3 gambar 3 Script pada Metode 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4.4 gambar 4 Output running Metode 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9





4.9 gambar 8 Editor Statement for..end . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4.10 gambar 9 Command Window Statement for..end . . . . . . . . . . . 11

4.11 gambar 10 Editor Statement While..end . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.12 gambar 11 Command Window Statement While..end . . . . . . . . . 12

4.13 gambar 12 Editor Statement if..elseif..else..end . . . . . . . . . . . . 12

4.14 gambar 13 Command Window Statement if..elseif..else..end . . . . . 13


4.16 gambar 15 Command Window Statement if..elseif..else..end . . . . . 13


iii

Bab 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bahasa pemrograman sebagai media untuk berinteraksi antara manusia dan kompu-

ter saat ini berkembang dengan cepat dari tampilan DOS menjadi tampilan berbasis

grafis (3 dimensi). Perkembangan ini menjadi lebih menarik dengan fasilitas-fasilitas

yang semakin lengkap. Rancangan pun semakin tampak mewah dan menarik ditam-

bah dengan kemampuan mengolah gambar. MATLAB muncul di dunia bahasa pem-

rograman yang cenderung dikuasai oleh bahasa yang telah mapan, namun MATLAB

hadir tidak dengan fungsi dan karakteristik yang ditawarkan bahasa pemrograman

lain yang biasanya hampir seragam. MATLAB dikembangkan sebagai bahasa pem-

rograman sekaligus alat visualisasi, yang menawarkan banyak kemampuan untuk

menyelesaikan berbagai kasus yang berhubungan langsung dengan disiplin keilmuan

Matematika. MATLAB memiliki kemampuan mengintegrasikan komputasi, visuali-

sasi, dan pemrograman dalam sebuah lingkungan yang tunggal dan mudah digunak-

an. MATLAB menyediakan beberapa pilihan untuk dipelajari, mempelajari metode

visualisasi saja, pemrograman saja atau kedua-duanya. Contohnya saja pada lapor-

an ini dengan software MATLAB yang ada, akan dibuat sebuah Matriks dan dasar

pada pemrograman Matlab. Maka dilakukanlah simulasi yang berjudul, Array dan

Matriks dalam Dasar Pemrograman Berbasis Matlab.

1.2 Rumusan Masalah

Dari pernyataan diatas dapat ditarik sebuah perumusan masalah sebagai berikut.

1. Bagaimana prosedur pembuatan array dan matriks dalam dasar pemrograman

berbasis MATLAB?

2. Bagaimana cara pengoperasian matematika matriks dalam MATLAB?

3. Bagaimana konsep dasar fungsi dan kontrol program dalam MATLAB?

1

1.3. Batasan Masalah 2

1.3 Batasan Masalah

Praktikum ini dibatasi hanya pada pemahaman kita prosedur pembuatan array dan

matriks, pengoperasian matematika matriks, serta konsep dasar fungsi dan kontrol

program dalam MATLAB.

1.4 Tujuan Praktikum

Tujuan dari penulisan laporan ini adalah untuk memberikan wawasan terhadap ma-

hasiswa tentang bagaimana kita:

1. Dapat mengetahui prosedur membuat array dan matriks dalam MATLAB.

2. Dapat mengetahui operasi matematika matriks dalam MATLAB.

3. Dapat mengetahui konsep dasar fungsi dan kontrol program dalam MATLAB

.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan laporan ini lebih ditekankan pada hasil dan pembahasan pada

tiap bab

1. Bab 1 menjelaskan gambaran umum tentang simulasi yang dilakukan.

2. Bab 2 membahas teori yang melandasi dan mendukung simulasi.

3. Bab 3 membahas metode percobaan.

4. Bab 4 membahas hasil dan pembahasan.

5. Bab 5 merupakan penutup yang terkandung padanya kesimpulan.

Husni Taufiq Muslim

Bab 2

LANDASAN TEORI

MATLAB

MATLAB (Matrix Laboratory) adalah sebuah lingkungan komputasi numerikal dan

bahasa pemrograman komputer generasi keempat. Dikembangkan oleh The Math-

Works, MATLAB memungkinkan manipulasi matriks, pem-plot-an fungsi dan data,

implementasi algoritma, pembuatan antarmuka pengguna dan pengantarmukaan de-

ngan program dalam bahasa lainnya. Meskipun hanya bernuansa numerik sebuah

kotak kakas (toolbox) yang menggunakan mesin simbolik MUPAD, memungkinkan

akses terhadap kemampuan aljabar komputer. Sebuah paket tambahan Simulink,

menambahkan simulasi grafis multiranah dan desain berdasar model untuk sistem

terletak dan dinamik. Pada tahun 2004, MathWorks mengklaim bahwa MATLAB

telah dimanfaatkan oleh lebih dari satu juta pengguna di dunia pendidikan dan in-

dustri.

Membuat Array

Sebagaimana tadi dijelaskan bahwa Array merupakan kumpulan data skalar yang

dinyatakan dalam bentuk baris, kolom atau gabungan dari keduanya. Maka dalam

MATLAB ini pembuatan Array sangatlah sederhana sehingga dapat dibuat dengan

mudah.

Variabel = m:n

m merupakan bilangan awal, sedangkan n merupakan bilangan akhir.

Array dapat pula dinyatakan bersama dengan increment atau tambahan. Penjela-

sannya sebagai berikut:

Variabel = m:i :n

i merupakan langkah tambahan, bila i tidak ditulis maka secara otomatis MATLAB

membentuk i=1.

Membuat Matriks

Sebagaimana telah dijelaskan bahwa Matriks merupakan array dari sekumpulan per-

samaan linear. Terdapat 3 Metode perumusan matriks yang ditulis dalam bentuk

3

2.1. KONTROL PROGRAM MATLAB 4

M-file.

Operasi Aljabar Matriks

Kaidah aljabar matriks biasa digunakan sebagai operasi matematika matriks dalam

MATLAB. Dalam pembahasa simulasi akan dicontohkan beberapa Operasi Aljabar.

No Perintah MATLAB Keterangan

1 A. B Perkalian skalar2 B = aA Perkalian skalar, a merupakan skalar

3 A./B Pembagian skalar

4 A.C Perpangkatan skalar

5 C = A+B Penjumlahan

6 C = AB Pengurangan7 C = A B Perkalian

2.1 KONTROL PROGRAM MATLAB

Pengaturan alur program memungkinkan pengguna untuk mengulangi perhitungan

secara berulang-ulang ataupun memilih serta memutuskan kondisi-kondisi yang se-

suai/diinginkan. MATLAB menyediakan empat bentuk pengaturan alur program,

yaitu :

STATEMENT FOR..END Loopvariabel merpakan nama variabel yang di-

berikan, sedangkan loopexpression biasanya memiliki bentuk (n:m) atau (n:i:m).

Perintah-perintah di antara baris for dan end dikerjakan berulang-ulang dari nilai

awal n sampai nilai akhir m, dengan increment (langkah) sebesar i.

STATEMENT WHILE..END Loop for mengerjakan sekelompok perintah

pengulangan yang diulang sebanyak suatu jumlah yang ditentukan, tetapi loop while

mengerjakan sekelompok perintah yang diulang secara tidak terbatas. Perintah yang

terdapat diantara statemen while dan end dieksekusi berulang kali selama semua

elemen dalam ekspresi adalah benar.

STATEMENT IF, ELSEIF, ELSE..END Seringkali sederetan perintah ha-

rus dikerjakan dengan didasarkan pada hasil tes rasional. Dalam bahasa pemro-

graman, logika ini dikerjakan dengan variasi kontruksi if-else-end. Perintah diantara

statemen if dan end dikerjakan jika semua elemen didalam ekspresi adalah benar.

Pada kasus diatas sekelompok perintah yang pertama dikerjakan jika ekspresi ber-

nilai benar, kelompok yang kedua dikerjakan jika ekspresi bernilai salah.

Husni Taufiq Muslim

Bab 3

METODE PERCOBAAN

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum ini berlangsung pada tanggal 5 Februari 2014, bertempatkan di Labora-

torium Fisika UIN Sunan Gunung Djati Bandung.

3.2 Alat dan Bahan

1. Alat yang digunakan saat simulasi adalah komputer atau laptop.

2. Bahan yang digunakannya adalah software MATLAB.

5

3.3. Diagram Alir 6

3.3 Diagram Alir

Membuka Software MATLAB

Membuat Array

Membuat Matriks dengan 3 Metode serta Operasi Matriks

Membuat grafik fungsi parabola

Melakukan metode statement for..end

Melakukan metode statement while..end

Melakukan metode statement if, elseif, else..end

Melihat hasil yang tampil pada command windows

3.4 Prosedur Percobaan

Pertama-tama kita buka software MATLAB, kemudian membuat array dan matriks

dengan 3 metode serta operasi matriksnya. Kemudian melakukan metode statement

for..end, melakukan metode statement while..end, melakukan metode statement if,

elseif, else..end, setelah dibuat kita lihat hasilnya yang tampil pada command win-

dows.

Husni Taufiq Muslim

8Bab 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.0.1 Data Hasil Pengamatan

Array

Gambar 4.1: gambar 1.1 Script Array dengan increment menampilkan data genap

Gambar 4.2: gambar 1.2 Output Running Array dengan increment menampilkan data genap

Husni Taufiq Muslim

9matriks

1. Metode 1

Gambar 4.3: gambar 3 Script pada Metode 1

Gambar 4.4: gambar 4 Output running Metode 1

2. Metode 2

Husni Taufiq Muslim

10



3. Metode 3


Husni Taufiq Muslim

11


Statement For..End

Gambar 4.9: gambar 8 Editor Statement for..end

Gambar 4.10: gambar 9 Command Window Statement for..end

Husni Taufiq Muslim

12

Statement While..End

Gambar 4.11: gambar 10 Editor Statement While..end

Gambar 4.12: gambar 11 Command Window Statement While..end

Statement if..elseif..else..end

Gambar 4.13: gambar 12 Editor Statement if..elseif..else..end

Husni Taufiq Muslim

13

Gambar 4.14: gambar 13 Command Window Statement if..elseif..else..end

Grafik Fungsi Parabola


Gambar 4.16: gambar 15 Command Window Statement if..elseif..else..end

Husni Taufiq Muslim

14


4.0.2 PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini yaitu membahas Array dan Matriks dalam Dasar Pemro-

graman MATLAB yang bertujuan untuk mengetahui prosedur pembuatan array dan

matriks dalam dasar pemrograman berbasis MATLAB, mengetahui cara pengopera-

sian matematika matriks dalam MATLAB, mengetahui konsep dasar fungsi dengan

kontrol program dalam MATLAB, dan mampu membuat aplikasi kontrol program

untuk sains dan teknik.

Penulisan Array dalam pemrograman dasar MATLAB sangatlah mudah. Untuk

membentuk array pada MATLAB, dimulai dengan kurung siku buka, masukan nilai

dipisahkan dengan koma atau spasi, dan diakhiri dengan kurung tutup siku. Mi-

salnya perintah : A = [2, 3, 4, 5] , merupakan perintah untuk membuat array dua

dimensi A = 2 3 4 5 MATLAB menyediakan fasilitas untuk membuat array seder-

hana dengan cara-cara berikut :

1. x=[4 3 2 1] A membentuk array x yang memuat elemen-elemen yang telah

diberikan.

2. x=awal:akhir A membentuk array x yang dimulai dengan awal, kenaikan 1

dan diakhiri pada akhir. Contoh : x = [1:10]

3. x=linspace(awal,akhir,n) A membentuk array x yang dimulai dari awal, dia-

khiri pada akhir dan mempunyai n elemen. Contoh : x = linspace(1,15,15)

4. x=logspace(awal,akhir,n) A membentuk array dengan elemen-elemen berja-

rak logaritmis dimulai dengan 10awal , diakhiri pada10akhir dan mempunyai

elemen sebanyak n.

5. x = logspace(1,7,10).

Husni Taufiq Muslim

15

Begitu pula dengan penulisan sebuah matriks dalam MATLAB sangatlah mudah,

ada 3 metode yang dianjurkan untuk menuliskan fungsi matriks dalam MATLAB,

ketiga metode tersebut terdapat pada gambar hasil pengamatan matriks diatas,

cukup dengan mengikuti metode itu, maka akan diketahui cara membuat fungsi

matriks dalam MATLAB.

Pada praktikum ini juga mengerjakan pengontrolan program MATLAB dengan

menggunakan pengulangan For..end, yaitu loop yang memungkinkan perintah diu-

lang sebanyak suatu jumlah yang tetap. Kemudian pengulangan whil..end, yaitu

loop yang mengerjakan sekelompok perintah pengulangan yang diulang sebanyak

suatu jumlah yang ingin ditentukan. Selanjutnya pengulangan if..elseif..else..end,

yeitu loop pengulangan yang biasa digunakan ketika sederetan perintah harus diker-

jakan dengan didasarkan pada hasil tes rasional.

Adapun kelebihan dari MATLAB adalah sangat handal untuk komputasi yang

terkait dengan array atau matriks. Kehandalan ini bisa terlihat mulai dari proses

assignment variabel terhadap nilai bertipe array atau matriks yang sederhana, sam-

pai dengan operasi perhitungannya yang cepat.

Kesederhanaan dalam proses assignment variabel terhadap nilai bertipe array atau

matriks ini disebabkan tidak diperlukannya pendefinisian ukuran (size) array atau

matriks pada variabel tersebut. Secara otomatis, size atau dimensi dari variabel

bertipe array ini akan menyesuaikan dengan array yang diassign atau dengan kata

lain size untuk variabel bertipe array ini bersifat dinamis. Dengan demikian, kita

tidak perlu pusing memikirkan size variabel yang diperlukan untuk suatu proses per-

hitungan. Sedangkan kekurangan dari MATLAB adalah Apabila kita menginginkan

output perhitungan tidak ditampilkan, namun hanya disimpan dalam memory, ma-

ka tambahkan tanda semicolon di akhir perintah.

Husni Taufiq Muslim

Bab 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Pada praktikum ini telah dilakukan simulasi atau percobaan yang berjudul, Array

dan Matriks dalam Dasar Pemrograman Berbasis Matlab. Cukup berhasil sehing-

ga didapat hasilnya seperti yang terlampir pada gambar hasil sebelum pembahasan,

karena memang dasar pemrograman MATLABnya yang cukup sederhana sehingga

memudahkan untuk pembuatan simulasi array, matriks serta flow control.

Dari hasil-hasil tersebut kita ambil kesimpulan bahwa terbukti memang Array me-

rupakan kumpulan data skalar yang dinyatakan dalam bentuk baris, kolom atau

gabungan dari keduanya. Dan Matriks merupakan array dari sekumpulan persama-

an linear. Terdapat 3 Metode perumusan matriks yang ditulis dalam bentuk M-file.

Operasi matematika dalam pemrograman Matlab sangat sederhana, sama halnya

dengan memakai kalkulator biasa. Keputusan untuk menggunakan operasi mate-

matika antar elemen (menggunakan titik) atau operasi matematika antar matrik

(tanpa titik) adalah sesuai kebutuhan anda sebagai pemrogram. Didalam matlab

dapat dilakukan berbagai operasi mulai dari operasi sederhana (pnjumlahan, per-

kalian, pembagian, pengurangan), alur program hingga perhitungan yang kompleks.

16

DAFTAR PUSTAKA

[1] id.wikipedia.org/wiki/MATLAB. Diakses pada tanggal 10 Februari 2014 jam

23.00 WIB

[2] Muhammadagung14.blogspot.com/2013/06/belajar-matlab.html. Diakses pada

tanggal 10 Februari 2014 jam 23.00 WIB

[3] Sanjaya,M., 2013, Komputasi Numerik berbasis MATLAB, Universitas Islam

Negeri Sunan Gunung Djati, Bandung.

[4] http://adi-praspres.blogspot.com/2012/01/pemrograman-dasar-

matlab.html.Diakses pada tanggal 10 Februari 2014 jam 23.45 WIB

17

ABSTRAKDAFTAR ISIDAFTAR GAMBAR1 PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang1.2 Rumusan Masalah1.3 Batasan Masalah1.4 Tujuan Praktikum1.5 Sistematika Penulisan

2 LANDASAN TEORI2.1 KONTROL PROGRAM MATLAB

3 METODE PERCOBAAN3.1 Waktu dan Tempat3.2 Alat dan Bahan3.3 Diagram Alir3.4 Prosedur Percobaan

4 HASIL DAN PEMBAHASAN4.0.1 Data Hasil Pengamatan4.0.2 PEMBAHASAN

5 PENUTUP5.1 Kesimpulan

DAFTAR PUSTAKA

laporan 2 husni

Documents