Materials of IT: 2012

Apa Itu MATLAB ??

Matlab ("matrix laboratory")

Merupakan sebuah bahasa pemrograman dengan unjuk kerja tinggi (high performance) untuk komputasi teknis, yang mengintegrasikan komputasi, visualisasi, dan pemrograman didalam lingkungan yang mudah penggunaannya didalam memecahkan persoalan dengan solusinya yang dinyatakan dengan notasi matematik.

Penggunaan Matlab, yaitu :

Matematika dan komputasi
Pengembangan algoritma
Pemodelan, simulasi, dan pembuatan ‘prototipe’
Analisis data, eksplorasi, dan visualisasi
Grafik untuk sains dan teknik
Pengembangan aplikasi, termasuk pembuatan antarmuka grafis untuk pengguna (Graphical User Interface)

Lingkungan Kerja Matlab

Window Utama Matlab

Window ini adalah window induk yang melingkupi seluruh lingkungan kerja Matlab. Pada versi – versi terdahulu, window ini secara khusus belum ada namun terintegrasi dengan Command Window. Tidak ada fungsi utama yang ditawarkan oleh window ini selain sebagai tempat dock – ing bagi form yang lain.

Workspace Window

Window ini juga baru diperkenalkan pada versi 6, berfungsi sebagai navigator bagi pemakai dalam penyediaan informasi mengenai variabel yang sedang aktif dalam workspace pada saat pemakaian. Workspace adalah suatu lingkungan abstrak yang menyimpan seluruh variabel dan perintah yang pernah digunakan selama penggunaan Matlab berlangsung.

Current Directory Window

Window ini juga fasilitas yang diperkenalkan pada versi 6. Berfungsi sebagai browser direktori aktif, yang hampir sama dengan Window Explorer.

Command Window

Window ini berfungsi sebagai penerima perintah dari pemakai untuk menjalankan seluruh fungsi – fungsi yang disediakan oleh Matlab. Pada dasarnya window inilah inti dari pemrograman Matlab yang menjadi media utama satu – satunya bagi kita untuk berinteraksi dengan Matlab.

Matlab Editor

Window ini berfungsi untuk membuat skrip program Matlab. Walaupun skrip program dapat dibuat dengan menggunakan berbagai program editor seperti notepad, word, dan lain – lain. Namun, sangat dianjurkan untuk menggunakan Matlab Editor ini karena kemampuannya dalam mendeteksi kesalahan pengetikan sintak oleh programmer.

Ketika Window utama Matlab muncul, Window Matlab Editor tidak akan muncul dengan sendirinya, Anda harus memanggilnya dengan cara mengetikkan edit pada prompt Matlab, atau dengan cara mengklik pada ikon Create New.

Penggunaan Matlab

Cara #1 : Langsung di Command Window

Cara ini adalah yang paling sering dilakukan oleh pemula, namun akan sulit bagi Anda untuk mengevaluasi perintah secara keseluruhan karena biasanya perintah hanya dilakukan baris per baris.

Untuk membuat program, Anda hanya perlu mengetikkan perintah pada prompt Matlab dalam Command Window, misalnya :

>> pjg = 5;

Tekan tombol enter, lalu ketikkan :

>> lbr = 10;

Tekan enter, lalu ketikkan :

>> luas = pjg * lbr

Untuk skrip terakhir sengaja tidak diberikan tanda (;) titik koma, sehingga Anda bisa langsung melihat hasil akhir dilayar Command Window.

Hasil akhir yaitu :

>> luas =

Program Anda telah selesai.

Cara #2 : Menggunakan File M

Cara ini biasanya akan dipilih untuk digunakan oleh programmer yang lebih mahir. Kelebihan cara ini adalah kemudahan untuk meng – evaluasi perintah secara keseluruhan. Terutama untuk program yang membutuhkan waktu pengerjaan yang cukup lama serta skrip yang cukup panjang.

Untuk contoh dapat kita gunakan program yang sebelumnya Anda kerjakan dengan cara pertama, dengan tahapan sebagai berikut :

1. Pada Command Window, ketikkan :

>> edit

2.Tekan enter, selanjutnya muncul Matlab Editor dan Anda ketiklah program berikut ini.

%--------------------------------------------

%Program Latihan 1

%Matlab Programming

%--------------------------------------------

clc;

disp (‘---------------------------‘);

disp (‘Program Latihan 1’);

disp (‘---------------------------‘);

pjg = 10;

lbr = 10;

luas = pjg * lbr;

disp ([‘Luas -> ‘ num2str(luas)]);

3.Setelah selesai mengetik program di atas, Anda simpan di direktori c:\Latihanku dengan nama latihan01.m

4. Anda kembali ke Command Window. Agar Matlab dapat mengenali lokasi tempat file Anda tersimpan,

pada prompt Matlab ketiklah direktori c:\latihanku pada prompt Matlab :

>> cd c:\latihanku

5.Tekan enter, lalu ketiklah nama file Latihan01 tanpa ekstensi :

>> latihan01

6.Tekan Enter, selanjutnya program akan dijalankan dan menghasilkan sebagai berikut.

--------------------------

Program Latihan 1

--------------------------

Luas -> 100

Cara Kerja Matlab

Matlab bekerja sebagai sebuah interpreter yang artinya Matlab akan mengeksekusi baris per baris secara langsung tanpa perlu mengcompilenya terlebih dahulu.

Sebagai contoh misalkan terdapat program sederhana seperti berikut.
gaya = 10 ;
luas_permukaan = 2 ;

tekanan = gaya * luas_permukaan ;

disp(tekanan) ;

Program yang telah kita tuliskan di atas akan diterjemahkan oleh Matlab sebagai berikut.

Letakkan (simpan) nilai 10 pada variabel bernama gaya dan harga variabel tersebut tidak ditampilkan (dalam command window).
Letakkan nilai 2 pada variabel bernama luas_permukaan dan harga variabel tidak ditampilkan
Lakukan operasi perkalian pada antara variabel gaya dan luas_permukaan dan simpan hasilnya di dalam variabel tekanan.

Tampilkan isi dari variabel tekanan dengan perintah disp.

Format Penulisan Angka

Secara default, format penulisan angka di Matlab adalah Format Short. Untuk mengubah ke format penulisan angka yang lain dapat dilakukan dengan menuliskan perintah.

>>format formatNumerikyangDiinginkan

Misalnya saja :

>>format long

Pada tabel berikut ini 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.

Variabel & Operator

Tipe data yang dikenal dalam pemrograman Matlab hanya ada dua yaitu Numeric dan String. Tidak seperti bahasa pemrograman yang lain, dalam pemrograman Matlab tidak dibutuhkan deklarasi eksplisit yang menyatakan tipe data, karena Matlab memiliki kemampuan tersendiri untuk mengenali tipe data yang dimasukkan oleh pemrogram pada setiap variabelnya, dan dapat secara dinamis mengganti tipe data tersebut pada waktu yang relatif bersamaan tanpa adanya kesalahan. Namun demikian ada beberapa hal penting yang harus Anda perhatikan dalam penulisan sintaks, yaitu :

1. Penamaan Variabel bersifat Case Sensitive, artinya Matlab akan membedakan adanya huruf besar dan kecil di dalam penamaan (misal. lbr akan tidak sama dengan Lbr).

2. Panjang nama variabel tidak dapat melebihi 31 karakter.

3. Penamaan variabel harus selalu diawali dengan huruf , tidak boleh dengan bilangan simbol dan lain – lain.

Operasi Matematika

Operasi matematika dalam pemrograman Matlab sangat sederhana, sama halnya dengan memakai kalkulator biasa. Berikut adalah tabel operator matematika yang digunakan dalam pemrograman Matlab.

Operasi	Simbol	Contoh
Penjumlahan	+	A + B
Pengurangan	-	A – B
Perkalian	*	A * B
Pembagian	/ atau \	A / B atau A \ B
Perpangkatan	^	A ^ B

Operator Pembanding

Beberapa jenis operator pembanding yang dapat digunakan adalah sebagai berikut.

== Sama dengan

~= Tidak Sama Dengan

> Lebih besar dari

>= Lebih besar atau sama dengan

< Lebih kecil dari

<= Lebih kecil atau sama dengan

Untuk mengkombinasikan kita gunakan operator logika berikut :

& And

| or

~ Not

Dalam mengeksekusi sebuah operasi matematika, matlab mengikuti mengikuti aturan sebagai berikut.

Matlab memprioritaskan operasi yang berada dalam kurung
Operasi yang melibatkan operator * dan / ( dapat */ atau /*) bekerja dari kiri ke kanan
Operasi yang melibatkan operator + dan – (dapat +- atau -+) juga bekerja dari kiri ke kanan

Pembulatan Angka

Beberapa perintah Matlab untuk membulatkan angka antara lain :

ceil (x) : perintah untuk membulatkan angka ke bil. Integer di atasnya (arah tak berhingga)
floor (x) : perintah untuk membulatkan angka ke bil. Integer di atasnya (arah minus tak berhingga)
fix (x) : perintah untuk membulatkan angka ke bil. Integer ke atas atau ke bawah menuju arah nol
round (x) : perintah untuk membulatkan angka ke bil. Integer ke arah lebih dekat
abs (x) : harga mutlak dari x
sign (x) : tanda dari x
factor (x) : faktor utama dari x.
rem (x,y) : sisa yang ditinggalkan setelah oeperasi pembagian dengan definisi x-n*y di mana n=fix(x/y). Hasil dari perintah rem (x,y) bertanda sama dengan x.
mod (x,y) : sisa yang ditinggalkan setelah oeperasi pembagian dengan definisi x-n*y di mana n=floor(x/y). Hasil dari perintah rem (x,y) bertanda sama dengan y. Harga dari mod(x,y) akan bernilai sama dengan rem (x,y) jika x dan y bertanda sama dan akan berharga beda jika x dan y berbeda tanda.

Sebagai contoh penggunaan fungsi tambahan tersebut dapat dilihat di bawah ini.

>>x = 22/3

x =

7.3333

>>ceil (x) >>floor (x) >>fix (x)

ans = ans = ans =

8 7 7

Catatan :

fix (-2.333) = -2

>>round (x)

ans =

Catatan :

round (7.51) = 8

>>rem(4/3)

ans =
1

>>mod (4/3) mod(-4,3) mod (4,-3)

ans = ans = ans =

1 2 -2

Mengapa ?

Karena -4 / 3 = -1.3333, jadi kalo di bulatkan ke bawah jadi -2

Dengan ketentuan bila x negatif maka hasilnya positif dan bila x positif maka hasilnya jadi negatif

Tetapi berapakah hasil dari

mod (3,-4)

ans=

-1

Karena hasil dari 3 + -4 adalah = -1

Jadi jika x lebih kecil dari y maka jadinya adalah operasi penjumlahan

rem(-4,3)

ans =

-1

Mengapa? Karena rem memakai fix jadi dibulatkan ke yg lebih dekat 0. Jadi hasil -1.333 dibulatkan jadi -1

Rem(4,-3) = 1

Mengapa ? sama seperti yang sebelumnya tapi karena x bernilai positif maka hasil jadi positif.

Berapakah hasil dari

rem (3,-4) rem (-3,4) rem(3,-100)

ans = ans = ans =

3 -3 3

Jadi kesimpulannya untuk rem jika x lebih kecil dari y maka akan memberikan hasil x juga.