Praktikum Komputasi Dasar: Pengenalan Matlab

TUGAS PRAKTIKUM KOMPUTASI 1
PENGENALAN MATLAB



NAMA : LOVINA WIJAYANTI
NIM :
KELAS : SE-2
PRACTICE I: PENDAHULUAN


Tugas pendahuluan pengenalan dasar tentang fungsi-fungsi pada MATLAB

Soal Kode Program 1. Hello World


Gambar 1.  M-file Kode Program 1


Gambar 2. Command Window: tampilan kode program 1

Keterangan Kode Program 1 :
1.  disp (‘…..’);
Perintah untuk menampilkan teks yang berada di dalam tanda petik

Soal Kode Program 2. Input


Gambar 3. M-file Kode Program 2


Gambar 4. Command Window Kode Program 2. Input

Keterangan Kode Program 2 :
1) clear all ;
Perintah untuk menghapus seluruh isi data dan variabel pada workspace
2) clc;
Perintah untuk menghapus seluruh isi command window
4) i=input('Masukkan bilangan bulat:');
input merupakan perintah untuk memasukan berbagai jenis ekspresi yang dapat dikenali oleh Matlab, dapat berbentuk String atau Number. Dalam kasus ini, perintah input berfungsi untuk memasukkan sebarang bilangan bulat yang kemudian akan disimpan sebagai variabel i.
5) disp('Hasil:');
disp merupakan perintah untuk menampilkan kata  dalam tanda petik (‘ ...‘)
6) disp(sprintf('Bilangan Bulat : %d',i));
sprintf berfungsi untuk menggabungkan nilai dan variabel dengan cara mengubah format ke dalam bentuk string. Sehingga setelah kata ‘Bilangan Bulat:’, dapat ditampilkan nilai dari variabel i yang sebelumnnya telah diinputkan pada baris ke 4. Perintah %d, i berfungsi untuk menampilkan isi variabel i ke dalam bentuk bilangan bulat. Sedangkan perintah ‘disp’ merupakan instruksi untuk menampilkan hasil kata maupun bilangan yang berada dalam kurung tersebut.
7) disp(sprintf('Bilangan Asli: %.7f',i)); 
sprintf berfungsi untuk menggabungkan nilai dan variabel dengan cara mengubah format ke dalam bentuk string. Sehingga setelah kata ‘Bilangan Bulat:’, dapat ditampilkan nilai dari variabel i yang sebelumnnya telah diinputkan pada baris ke 4. Perintah %.7f, i berfungsi untuk menampilkan isi variabel i ke dalam bentuk bilangan asli dengan ketelitian 7 angka di belakang tanda koma (,). Sedangkan perintah ‘disp’ merupakan instruksi untuk menampilkan hasil kata maupun bilangan yang berada dalam kurung tersebut.
8) input('Press any key..'); 
Perintah input ini berfungsi agar aplikasi tidak langsung tertutup saat program telah selesai menjalankan perintah sebelumnya, pemberian perintah ini bersifat opsional.

NB: Tanda (;) di akhir perintah berfungsi agar input i yang dimasukkan tidak langsung dieksekusi oleh Matlab.

Soal Kode Program 3. Perpangkatan (Aplikasi Lopping for)

 Gambar 5. M-file Kode Program 3. Perpangkatan (Aplikasi Lopping for)

Keterangan Kode Program 3 :
1) clear all;
 Perintah untuk menghapus seluruh isi data dan variabel pada workspace
2) clc;
Perintah untuk menghapus seluruh isi command window
3) x=input('x=');
Perintah untuk menginputkan data (angka) pada variabel x
4) y=input('y=');
Perintah untuk menginputkan data (angka) pada variabel y
5) hasil=1;
Ekspresi nilai awal hasil yang ditetapkan agar looping for dalam kode program bisa berjalan
6) for i=1:y 
Ekspresi iterasi for yang diinginkan yaitu mulai dari 1 sampai nilai ke- y
8) hasil=hasil*x;
Statement dalam looping yang mengikuti pola fungsi iterasi pada baris ke-7
untuk i=1, maka hasil=1*x
untuk i=2, maka hasil=x*x
untuk i=3, maka hasil=x2*x, dst….
Iterasi akan berulang terus hingga nilai i=y di mana iterasi akan berhenti atau diartikan sebagai end.
9) end;
Perintah untuk mengakhiri looping for saat i =  y
10) disp(sprintf('Hasil= %d',hasil));
Perintah disp  akan menampilkan data yang ada dalam tanda kurung, di mana fungsi sprint adalah untuk menggabungkan nilai dan variabel dengan cara mengubah format ke dalam bentuk string. Sehingga setelah kata “Hasil=”, dapat ditampilkan nilai dari variabel hasil  yang sebelumnnya telah dihitung dengan looping for.

Looping for dapat digunakan untuk iterasi yang memiliki increment berupa bilangan bulat.
Tanda (;) di akhir perintah berfungsi agar input i yang dimasukkan tidak segera dieksekusi oleh Matlab.


Gambar 6. Command Window Kode Program 3. Perpangkatan (Aplikasi Lopping for)


Soal Kode Program 4. Presisi Mesin (Aplikasi Lopping While)

Gambar 7. M-file Kode Program 4

Keterangan Kode Program 4:
1) clear all;
Perintah untuk menghapus seluruh isi data dan variabel pada workspace
2) clc;
Perintah untuk menghapus seluruh isi command window
4) i= 1;
Ekspresi nilai awal urutan iterasi yang ditetapkan agar looping while dalam kode program bisa berjalan
5) angka=2;
 Ekspresi nilai awal ‘angka’ yang akan dihitung dalam looping
6) hasil=0;
 Ekspresi nilai awal hasil yang akan dieksekusi dalam looping while pada baris ke-6
7) while(hasil~=1)
Ekspresi fungsi while. Selama hasil tidak sama dengan 1, maka perhitungan “angka” akan dilanjutkan ke nilai berikutnya.
8) angka=angka/9;
Statement yang menyatakan bahwa nilai dari “angka” adalah angka/9, di mana nilai dari “angka” tersebut akan digunakan dalam menetukan nilai “hasil” pada baris ke-8. Nilai angka ini akan terus mengalami iterasi selama nilai “hasil” pada baris ke-9 tidak sama dengan 1. Jika “hasil” pada baris ke-9 sama dengan 1, maka “angka” pada baris ke- 8 ini akan berhenti dihitung (bernilai nol). Dengan demikian, “hasil” pada baris ke-9 akan bernilai 1.
9) hasil=1+angka;
Menyatakan bahwa hasil adalah penjumlahan dari 1 + angka dari baris ke-8. Selama nilai “hasil” tidak sama dengan 1, maka looping while akan berulang ke baris 6 hingga akhirnya diperoleh “hasil” sama dengan 1 yang akan diartikan sebagai end.
10) disp(sprintf('%3d %.16f',i,hasil));
Perintah disp  akan menampilkan data yang ada dalam tanda kurung, di mana fungsi sprint adalah untuk menggabungkan variabel “ i ” dan data berupa angka  pada “hasil “dengan cara mengubah format ke dalam bentuk string. Sehingga akan di dapatkan tampilan isi variabel i berupa bilangan bulat dengan lebar karakter 3 yang diikuti tampilan isi variabel hasil yang berupa bilangan asli (float) dengan ketelitian 16 angka dibelakang koma
11) i=i+1;
Menunjukkan urutan iterasi yang terus bertambah hingga diperoleh nilai hasil=1.
12) end; 
Untuk mengakhiri perintah while saat nilai “hasil” sama dengan 1


Gambar 8. Command Window Kode Program 4. Presisi Mesin dengan perintah while

Keterangan :
Presisi mesin dapat dibutunjukkan dari gambar 8, di mana nilai terkecil yang dapat dikenali saat digunakan ketelitian 16 angka di belakang koma (,) adalah hingga nilai tersebut memiliki nilai 1.0000000000000002. Jika nilai bilangan asli lebih kecil dari nilai tersebut, maka Matlab secara otomatis akan mengenali nilai sebagai bilangan asli 1.0000000000000000.
Looping while dapat digunakan untuk iterasi yang memiliki increment berupa bilangan asli.
Tanda (;) di akhir perintah berfungsi agar input i yang dimasukkan tidak segera dieksekusi oleh Matlab.


Soal Kode Program 5. Akar Fungsi ( Aplikasi Kondisi if )

Mencari akar fungsi f(x)= x2-4*x-5

Gambar 9. M-file Kode Program 5. Mencari Akar fungsi dengan aplikasi kondisi if

Gambar 10. Command Window Kode Program 5. Mencari Akar fungsi dengan Aplikasi Kondisi if

Keterangan Kode Program 5:
1) clear all;
Perintah untuk menghapus seluruh isi data dan variabel pada workspace
2) clc;
Perintah untuk menghapus seluruh isi command window
3) xp=0;
nilai awal  x didefinisikan sebagai xp = nol
4) x1=15; n=50;
nilai awal x1 adalah 15 dan nilai awal n adalah 50
5) p=xp*xp-4*xp-5;
 definisi fungsi (x)= x2-4*x-5
6) disp(sprintf('x1  y'));
perintah “disp” akan menampilkan variabel dalam kurung. Di mana sprintf  berfungsi untuk menggabungkan tampilan dua variabel sehingga dapat muncul secara bersamaan dengan cara mengubahnya dalam format string.
7) for i=0:n
ekspresi iterasi dengan for dimulai untuk i=0 hingga i=n dengan increment berupa bilangan bulat yang secara default bernilai 1.
8) x=0.5*(xp+x1);
 nilai x merupakan setengah kali nilai xp+x1
9) y=x*x-4*x-5;
 nilai y  didefinisikan sebagai fungsi x yang nilainya telah dihitung pada baris ke-9
10) disp(sprintf('%.10f  %.10f',x,y));
 Menampilkan hasil iterasi dengan ketelitian 10 angka di belakang koma(,)
11) if(p*y)>0
 ekspresi if untuk mendeklarasikan suatu variabel yang lebih besar dari nol
12) xp=x;
 Jika perintah pada baris ke-12 dipenuhi, maka xp didefinisikan sebagai x dan iterasi akan berulang terus.
13) end
untuk mengakhiri iterasi if jika perintah pada baris ke-12 tidak dipenuhi
14) if(p*y)<0
ekspresi if untuk mendeklarasikan suatu variabel yang kurang dari nol
15) x1=x
 Jika perintah pada baris ke-15 dipenuhi, maka x1 didefinisikan sebagai x dan iterasi  akan berulang terus.
16) end
 untuk mengakhiri iterasi if jika pada baris ke-15 dipenuhi tidak dipenuhi
17) if(p==y)
 ekspresi if untuk mendeklarasikan keadaan ketika nilai p sama dengan y
18)   break;
 jika kondisi pada baris ke-18 dipenuhi ,maka iterasi akan berhenti
19)   end
untuk mengakhiri iterasi if jika perintah pada baris ke-18 dipenuhi
20) end
untuk mengakhiri looping for jika i telah mencapai n
21) disp(sprintf('x mendekati %.10f',x)); menampilkan hasil akar fungsi x dengan ketelitian 10 angka dibelakang koma (,)


Soal Kode Program 6. Penggunaan Fungsi

6a. Fungsi untuk command sederhana

Gambar 11. M-file Kode Program 6a untuk fungsi sederhana


Keterangan Kode Program 6a :
1) clear all;
Perintah untuk menghapus seluruh isi data dan variabel pada workspace
2) clc;
Perintah untuk menghapus seluruh isi command window
3) luasbola=@(r) ((22/7)*r*r);
luasbola didefinisikan sebagai fungsi dari (r), di mana rumus luas bola adalah 22/7*r*r
4) bola1=luasbola(5);
variabel bola1 merupakan  luasbola dengan jari-jari r=5 yang nilainya diperoleh dengan memanfaatkan fungsi pada baris ke-4
5) bola2=luasbola(0.5);
variabel bola2 merupakan  luasbola dengan jari-jari r=0.5 yang nilainya diperoleh dengan memanfaatkan fungsi pada baris ke-4
6) disp(sprintf('Luas bola1 = %.7f',bola1));
menampilkan variabel Luas bola1 yang berisi nilai dari variabel bola1 dalam bentuk bilangan asli(float) dengan ketelitian 7 angka di belakang koma (,)
7) disp(sprintf('Luas bola2 = %.7f',bola2));
 menampilkan variabel Luas bola2 yang berisi nilai dari variabel bola2 dalam bentuk bilangan asli(float) dengan ketelitian 7 angka di belakang koma (,)


Gambar 12. Command Window Kode Program 6a 

6b.  Pengunaan Perinntah function untuk Mendefinisikan suatu Fungsi

Gambar 13. M-file Kode Program 6b untuk pendefinisian function 

Keterangan Kode Program 6b Gambar 13 :
1) function output=luasbola(r)
Pendefinisian fungsi luasbola sebagai fungsi (r) ke dalam variabel output yang dapat diakses oleh Matlab. Di mana nilai r dapat diinputkan sesuai dengan keinginan operator
2) output=((22/7)*r*r);
Pendefinisian rumus luasbola
3) end
Perintah untuk mengakhiri function pada baris ke-1


Gambar 14. M-file Kode Program 6b untuk mendefinisikan variabel Luas bola



Keterangan Kode Program 6b Gambar 14 :
Kode program pada gambar 14 dapat diakses di command window dengan cara mengetik “bola”
1) clear all
Perintah untuk menghapus seluruh isi data dan variabel pada workspace
2) clc
Perintah untuk menghapus seluruh isi command window
3) bola1=luasbola(5);
Variabel bola1 berisi nilai luasbola  dengan jari-jari 5, di mana fungsi luasbola telah didefinisikan pada kode program gambar 13
4) bola2=luasbola(0.5);
Variabel bola2 berisi nilai luasbola  dengan jari-jari 0.5, di mana fungsi luasbola telah didefinisikan pada kode program gambar 13
5) disp(sprintf('Luas bola1 = %.7f',bola1));
 menampilkan nilai Luas bola1 berdasarkan data nilai dari variabel bola1 dalam bentuk bilangan asli dengan ketelitian 7 angka di belakang koma (,)
6) disp(sprintf('Luas bola2 = %.7f',bola2));
 menampilkan nilai Luas bola2 berdasarkan data nilai dari variabel bola2 dalam bentuk bilangan asli dengan ketelitian 7 angka di belakang koma (,)


Tanda (;) di akhir perintah berfungsi agar input i yang dimasukkan tidak segera dieksekusi oleh Matlab.
Kode Program 6a dapat digunakan jika command yang dibutuhkan dalam suatu fungsi berupa command sederhana
Kode Program 6b digunakan jika suatu fungsi membutuhkan lebih dari satu command atau command yang dibutuhkan berupa command yang kompleks
Dalam kasus ini, penyelesaian persamaan mencari luas bola dapat dilakukan dengan kode program 6a maupun 6b karena berupa fungsi sederhana

Soal Kode Program 7. Output to File


Gambar 16. M-file Kode Program 7. Output to File



Gambar 17. File Data Hasil Perhitungan Kode Program 7 (bagian 1)


Gambar 18. File Data Hasil Perhitungan Kode Program 7 (bagian 2)



Gambar 19. File Data Hasil Perhitungan Kode Program 7 (bagian 3)


Keterangan Kode Program 7:
1) fp=fopen('data.txt','w');
variabel fp berisi perintah untuk membuka file data bertipe txt dengan mode untuk dilakukan penulisan data (ditunjukkan oleh kode ‘w’).
2) x=0;
 nilai awal variabel x adalah nol
3) while(x<50)
ekspresi while untuk variabel x
4) y=x*x-4*x-5;
 statement yang akan dipenuhi jika nilai x<50
5) fprintf(fp,'%f  %f\n',x,y);
 menampilkan nilai variabel x dan y dalam bentuk bilangan asli (float) ke dalam suatu baris
6) x=x+0.25;
 menunjukkan urutan nilai x yang akan mengikuti looping while selama nilai x<50, di mana selisih antar nilai x adalah 0.25
7) end
 untuk mengakhiri looping while jika nilai x ≥ 50
8) fclose(fp);
 untuk menutup file fp
9) disp('Done..');
Menampilkan kata dalam tanda petik ,yaitu”Done” yang menandakan bahwa file data telah selesai dibuat seperti yang ditampilkan pada gambar 19 dalam format .txt yang dapat diolah menjadi grafik dengan bantuan Ms Excel.



Gambar 20. Tampilan Open File ‘data.txt’ pada Ms. Excel




Gambar 21. Grafik Hasil Plotting ‘data.txt’ dengan Bantuan Ms. Excel.

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Proteksi Radiasi dan Dosimetri

Catatan Kuliah Radioterapi