Bab 1 Pengenalan MATLAB

35
Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman Bab 1 Pengenalan Matlab & Pengantar Pemrograman 1.1 Perangkat Lunak MATLAB MATLAB merupakan perangkat lunak produk dari The MathWorks,Inc yang memadukan kemampuan perhitungan, pencitraan, dan permograman dalam satu paket. MATLAB merupakan bahasa komputasi teknik yang lebih mudah dan lebih canggih dalam penggunaannya dibandingkan dengan bahasa teknik pendahulunya seperti FORTRAN, BASIC, PASCAL. Sebetulnya MATLAB tidaklah berbeda dengan kalkulator scientific yang sehari-hari kita (orang teknik) kenal. Bedanya MATLAB adalah kalkulator super canggih, karena MATLAB memiliki keunggulan sbb: 1. Menghitung sampai dengan ketelitian 16 angka dibelakang koma, sehingga perhitungan lebih akurat. 2. Menyediakan fasilitas untuk membuat program sesuai dengan kebutuhan kita. 3. Mampu menampilkan data-data dalam grafik 2-D hingga 3-D dengan pewarnaan yang akan memudahkan interpretasi data yang kita miliki. 4. Menyediakan perintah-perintah praktis untuk menyelesaikan berbagai macam persoalan matematis seperti persamaan pangkat tinggi (polinomial), persamaan linier, persamaan tak linier, optimasi fungsi, persamaan diferensial biasa, persamaan Halaman 1

Transcript of Bab 1 Pengenalan MATLAB

Page 1: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Bab 1 Pengenalan Matlab & Pengantar Pemrograman

1.1 Perangkat Lunak MATLAB

MATLAB merupakan perangkat lunak produk dari The MathWorks,Inc

yang memadukan kemampuan perhitungan, pencitraan, dan permograman dalam

satu paket. MATLAB merupakan bahasa komputasi teknik yang lebih mudah dan

lebih canggih dalam penggunaannya dibandingkan dengan bahasa teknik

pendahulunya seperti FORTRAN, BASIC, PASCAL. Sebetulnya MATLAB

tidaklah berbeda dengan kalkulator scientific yang sehari-hari kita (orang teknik)

kenal. Bedanya MATLAB adalah kalkulator super canggih, karena MATLAB

memiliki keunggulan sbb:

1. Menghitung sampai dengan ketelitian 16 angka dibelakang koma,

sehingga perhitungan lebih akurat.

2. Menyediakan fasilitas untuk membuat program sesuai dengan kebutuhan

kita.

3. Mampu menampilkan data-data dalam grafik 2-D hingga 3-D dengan

pewarnaan yang akan memudahkan interpretasi data yang kita miliki.

4. Menyediakan perintah-perintah praktis untuk menyelesaikan berbagai

macam persoalan matematis seperti persamaan pangkat tinggi

(polinomial), persamaan linier, persamaan tak linier, optimasi fungsi,

persamaan diferensial biasa, persamaan diferensial parsial, fungsi integral,

interpolasi data, operasi aljabar, operasi matrik, korelasi data-data dan

masih banyak lagi.

5. Memiliki kemudahan dalam mengelola data-data yang sangat banyak

dalam bentuk vektor/matrik.

6. Memiliki fasilitas toolbox yang berisi subrutin untuk menyelesaikan

persoalan tertentu dan dapat dengan mudah dimodifikasi serta ditambah

untuk pengembangan lebih lanjut.

Halaman 1

Page 2: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Secara garis besar lingkungan kerja MATLAB terdiri atas beberapa unsur,

yaitu:

1. Command window (layar kendali)

2. Workspace (rak data)

3. Command history (layar pengingat)

4. M-file (editor ) akan dibahas pada bagian khusus.

Gambar 1.1 Lingkungan kerja MATLAB 7.0

Untuk lebih jelas mengenai lingkungan kerja MATLAB perhatikan contoh

berikut ini (lihat gambar 1.2). Pada command window ketikkan a = 2 dan b = 4,

maka secara otomatis MATLAB akan menyimpan variabel a dengan harga 2 dan

variabel b dengan harga 4 pada workspace. Variabel a dan b dapat dipanggil

setiap saat dibutuhkan. Misalkan kita ingin menghitung perkalian a dan b,

kemudian menyimpannya dengan nama variabel c. Pada command window

ketikkan c = a*b, maka MATLAB akan memanggil harga a dan b kemudian

melakukan operasi perkalian dan menyimpan hasilnya dengan nama variabel c.

Segala sesuatu yang telah diketikkan pada command window disimpan dalam

command history dan dapat dipanggil kembali dengan menggunakan key arrow

atas dan bawah (↑↓).

Halaman 2

Command window merupakan jendela utama MATLAB. Tempat untuk mengeksekusi perintah menampilkan masukan dan hasil perhitungan.

Workspace berfungsi sbg tempat menyimpan secara ototmatis segala variabel masukan dan hasil

Command history adalah tempat menyimpan secara otomatis segala perintah yang telah dituliskan pada command windows.

Page 3: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Gambar 1.2 Sistem kerja MATLAB

Sekali kita mendefinisikan sebuah variabel, MATLAB akan menyimpan

dalam workspace untuk “selamanya”. Untuk menghapus seluruh variabel yang

telah dibuat dapat menggunakan perintah clear. Variabel a, b, dan c yang telah

tersimpan akan hilang. Jika ingin membersihkan layar command window tanpa

menghapus variabel-variabelnya kita dapat menggunakan perintah clc. Beberapa

nama variabel yang telah didefinisikan oleh MATLAB sebagai berikut:

Tabel 1.1 Variabel terdefinisi dalam MATLAB

Var Keterangan

eps Bilangan yang jika ditambahkan dengan suatu bilangan lain tidak

mengubah besar bilangan lain itu. Epsilon berharga 2.2204e-016

pi 3.1416....

inf Tak berhingga (Infinity). Simbol matematika = ~

NaN Bilangan tak tentu (Not a Number) contoh 0/0, ~ - ~

i,j Bilangan imajiner (akar dari -1)

Halaman 3

Perintah memasukan data variabel a

Perintah memasukan data variabel b

Perintah menghitung harga variabel c

Menyimpan secara otomatis harga variabel a, b , dan c

Menyimpan secara otomatis perintah-perintah yang telah diketikkan di command window

Page 4: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Untuk menamakan sebuah variabel sebaiknya tidak memakai nama-nama

yang telah didefinisikan oleh MATLAB.

1.2 Matrik, Vektor dan MATLAB

MATLAB adalah singkatan dari matrix laboratory. Oleh karena itu

pemahaman terhadap konsep matrik harus memadai agar dapat memanfaatkan

MATLAB sebagai bahasa komputasi dengan maksimal. Vektor merupakan matrik

yang hanya terdiri atas satu kolom atau satu baris saja.

Penulisan matrik di MATLAB

Tanda pisah antar elemen matrik

Tanda koma (,) atau spasi digunakan untuk memisahkan elemen-elemen satu

baris. Tanda titik koma(;) digunakan untuk memisahkan elemen-elemen satu

kolom.

>> a=[1,2,3]

a =

1 2 3

>> b=[1;2;3]

b =

1

2

3

>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]

A =

1 2 3

4 5 6

7 8 9

Matrik transposisi

>> A'

ans =

1 4 7

2 5 8

3 6 9

Halaman 4

Page 5: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Menentukan ukuran matrik

>> size(A)

ans =

3 3

Menentukan determinan matrik

>> det(A)

ans =

0

Menentukan invers matrik

>> inv(A)

Warning: Matrix is close to singular or badly scaled.

Results may be inaccurate. RCOND = 1.541976e-018.

ans =

1.0e+016 *

-0.4504 0.9007 -0.4504

0.9007 -1.8014 0.9007

-0.4504 0.9007 -0.4504

Perhitungan invers matrik A menggunakan MATLAB ternyata

memunculkan peringatan yang menyatakan bahwa matrik A adalah singular (tak

wajar). Hal ini bisa diketahui lebih awal dengan melihat harga determinan A.

Apabila determinan A berharga nol dapat dipastikan matrik A adalah matrik

singular.

Vektor baris adalah matrik yang terdiri atas satu baris saja.

>> B=[2:6]

B =

2 3 4 5 6

Penulisan seperti di atas akan menghasilkan vektor baris dengan selisih 1

>> C=[2:2:6]

C =

2 4 6

Penulisan seperti di atas akan menghasilkan vektor baris dengan selisih 2

Halaman 5

Page 6: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Vektor kolom adalah matrik yang terdiri atas satu kolom saja

>> V=[2:0.5:4]'

V =

2.0000

2.5000

3.0000

3.5000

4.0000

Penulisan seperti di atas akan menghasilkan vektor kolom dengan selisih 0.5

Menentukan ukuran vektor

>> length(V)

ans =

5

Matrik kerancang

Matrik kerancang adalah matrik berdimensi besar yang sebagian besar

elemennya adalah nol. Misalnya:

Matrik segitiga atas

Matriks segitiga atas (disimbolkan U atau R) Adalah matriks bujur sangkar

yang semua elemen di bawah diagonalnya nol

4

1 2 3 4

0 5 6 7

0 0 8 9

0 0 0 10

U

Halaman 6

Page 7: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Matrik segitiga bawah

Matrik segitiga bawah (disimbolkan L) Adalah matriks bujur sangkar yang

semua elemen di atas diagonalnya nol.

Matrik identitas

Matrik identitas adalah matrik yang elemen diagonalnya bernilai 1 dan

elemen lainnya bernilai nol.

Perhatikan cara membuat matrik identitas tanpa harus mengetik elemen

per elemen anggota matrik sbb:

>> diag(ones(4,1))

ans =

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

atau

>> eye(4)

ans =

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

Matriks diagonal

Matrik diagonal adalah matrik yang elemen selain diagonalnya bernilai nol.

4

1 0 0 0

2 5 0 0

3 6 8 0

4 7 9 10

L

Halaman 7

Page 8: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Perhatikan cara membuat matrik diagonal tanpa harus mengetik elemen per

elemen sbb:

>> diag(1:4)

ans =

1 0 0 0

0 2 0 0

0 0 3 0

0 0 0 4

Matrik Tridiagonal

Perhatikan cara membuat matrik diagonal tanpa harus mengetik elemen per

elemen sbb:

>> diag(-2*ones(9,1))+diag(ones(8,1),1)+diag(ones(8,1),-1)

ans =

-2 1 0 0 0 0 0 0 0

1 -2 1 0 0 0 0 0 0

0 1 -2 1 0 0 0 0 0

0 0 1 -2 1 0 0 0 0

0 0 0 1 -2 1 0 0 0

0 0 0 0 1 -2 1 0 0

0 0 0 0 0 1 -2 1 0

0 0 0 0 0 0 1 -2 1

0 0 0 0 0 0 0 1 -2

2 1 0 0 0 0 0 0 0

1 2 1 0 0 0 0 0 0

0 1 2 1 0 0 0 0 0

0 0 1 2 1 0 0 0 0

0 0 0 1 2 1 0 0 0

0 0 0 0 1 2 1 0 0

0 0 0 0 0 1 2 1 0

0 0 0 0 0 0 1 2 1

0 0 0 0 0 0 0 1 2

Halaman 8

Page 9: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Aljabar Matrik

Operasi aljabar matrik maupun skalar menggunakan simbol yang tidak jauh

berbeda. Berikut ini hirarki operasi aljabar dalam MATLAB. Pertama ^ kedua *

ketiga / atau \ dan terakhir + dan -. Keterangan:

^ Pangkat

* Perkalian

/ Pembagian matrik kanan (mis: B/A = B*inv(A))

\ Pembagian matrik kiri (mis: A\B = inv(A)*B)

+ Penambahan

- Pengurangan

Penjumlahan dan pengurangan

Hanya dapat dilakukan jika matrik-matrik yang akan dijumlahkan dan

dikurangkan memiliki orde sama.

>> A =[2 3 1 6;1 4 5 2]

A =

2 3 1 6

1 4 5 2

>> A+A

ans =

4 6 2 12

2 8 10 4

>> A-A

ans =

0 0 0 0

0 0 0 0

Halaman 9

Page 10: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Perkalian matrik

Syarat jumlah kolom A = jumlah kolom baris B

Misal

(1 x 3) (3 x 1)=(1 x 1)

Operasi perkalian matrik dalam MATLAB dilakukan dengan simbol *

>> A=[1,2,3]

A =

1 2 3

>> B=[1;2;3]

B =

1

2

3

>> A*B

ans =

14

>> B*A

ans =

1 2 3

2 4 6

3 6 9

Halaman 10

Page 11: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Pembagian matrik kanan

Misalkan:

>> A=[1 2 3;2 5 4;4 3 1]

A =

1 2 3

2 5 4

4 3 1

>> c=[20 15 -8]

c =

20 15 -8

>> x=c/A

x =

-8.6667 3.0952 5.6190

Pembagian matrik kiri

Misalkan:

>> A=[1 2 3;2 5 4;4 3 1]

A =

1 2 3

2 5 4

4 3 1

Halaman 11

Page 12: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

>> c=[20;15;-8]

c =

20

15

-8

>> x=A\c

x =

-1.0000

-4.7143

10.1429

Beberapa fungsi built in matrik, perintah yang telah terdefinisi dalam

MATLAB, akan sangat berguna untuk mempermudah pekerjaan perhitungan

matrik, disajikan sebagai berikut.

expm eksponensial dari sebuah matrik

logm logaritma dari sebuah matrik

sqrtm akar kuadrat dari sebuah matrik

Operasi elemen matrik

Seringkali dibutuhkan operasi antar elemen-elemen matrik, oleh karena itu

MATLAB telah menyediakan perintah untuk melakukan operasi elemen matrik

dengan simbol .* (titik diikuti dengan bintang). Perkalian elemen hanya dapat

dilakukan untuk orde matrik yang sama.

1. .* perkalian antar elemen matrik. A.*B adalah perkalian antar elemen per

elemen matrik A dengan B. A dan B harus memiliki ukuran yang sama

kecuali jika salah satunya adalah skalar (bilangan tunggal).

2. ./ Pembagian elemen kanan. A./B adalah matrik dengan elemen-elemen

A(i,j)/B(i,j). A dan B harus memiliki ukuran yang sama, kecuali jika salah

satunya adalah skalar.

Halaman 12

Page 13: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

3. .\ Pembagian elemen kiri. A.\B adalah matrik dengan elemen-elemen

B(i,j)/A(i,j). A dan B harus memiliki ukuran yang sama, kecuali jika salah

satunya adalah skalar.

4. .^ Pangkat elemen. A.^B is adalah matrik dengan elemen-elemen A(i,j)

pangkat B(i,j). A dan B harus memiliki ukuran yang sama, kecuali jika

salah satunya adalah skalar.

Berikut ini masing-masing contoh operasi elemen matrik.

>> A=[1 2;3 4]

A =

1 2

3 4

>> A.*A

ans =

1 4

9 16

>> A./A'

ans =

1.0000 0.6667

1.5000 1.0000

>> A.\A'

ans =

1.0000 1.5000

0.6667 1.0000

>> A.^A

ans =

1 4

27 256

Halaman 13

Page 14: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

1.3 Membuat Grafik

Grafik 2 Dimensi

Perintah menggambar grafik 2D

plot(x,y)

Misalkan:

X 1 2 3 4 5

Y 2.7 7.4 20.1 54.6 148.4

>> x=[1,2,3,4,5]

x =

1 2 3 4 5

>> y=[2.7,7.4,20.1,54.6,148.4]

y =

2.7000 7.4000 20.1000 54.6000 148.4000

>> plot(x,y)

>> xlabel('x')

>> ylabel('y')

Gambar 1.3 Grafik 2 Dimensi

Grafik 3 Dimensi

Perintah menggambar grafik 3D

surf(x,y,z)

Misalkan:

x y z(x=1) z(x=2) z(x=3)

1 1 2 5 10

2 2 5 8 13

3 3 10 13 18

4 17 20 25

Halaman 14

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

50

100

150

x

y

Page 15: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

>> x=[1 2 3]

x =

1 2 3

>> y=[1 2 3 4]

y =

1 2 3 4

>> z=[2 5 10;5 8 13;10 13 18;17 20 25]

z =

2 5 10

5 8 13

10 13 18

17 20 25

>> surf(x,y,z)

>> xlabel('x')

>> ylabel('y')

>> zlabel('z')

Gambar 1.4 Grafik 3 Dimensi

Untuk mempercantik tampilan dan mempermudah penafsiran grafik dengan

menambah legenda warna ketikkan perintah berikut ini.

>> shading interp

>> colorbar

Halaman 15

11.5

22.5

3

1

2

3

40

5

10

15

20

25

xy

z

Page 16: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Gambar 1.5 Grafik 3 Dimensi yang diperhalus

Grafik 3 Dimensi Semu

Apabila penafsiran grafik 3D seperti tercetak di muka masih dirasakan

sulit, MATLAB telah menyediakan perintah untuk membuat grafik 3D menjadi

grafik 2D.

>> pcolor(x,y,z)

>> xlabel('x')

>> ylabel('y')

>> zlabel('z')

>> shading interp

>> colorbar

Gambar 1.6 Grafik 3 Dimensi semu

1.4 Algoritma & Pemrograman

Algoritma adalah urutan langkah-langkah logis yang dibutuhkan untuk

melakukan suatu tugas spesifik. Algoritma dapat dituliskan dalam bentuk kalimat,

namun lebih umum dituliskan dalam bentuk diagram alir (flow chart).

Halaman 16

Page 17: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Tabel 1.2 Simbol algoritma pemrograman

Simbol Nama Fungsi

Garis alir Menyatakan aliran logika

Terminal Menyatakan awal atau

akhir suatu program.

Proses Menyatakan perhitungan

atau manipulasi data.

Masukan/keluaran Menyatakan masukan

atau keluaran data dan

informasi

Kondisi/keputusan Menyatakan sebuah

perbandingan, pertanyaan

atau keputusan yang

menentukan lintasan

mana yang akan diikuti.

Konektor Menyatakan perpindahan

halaman.

M-file

Sampai saat ini kita masih menjalankan perintah-perintah serta masukan

data dengan mengetikkannya secara langsung dalam command window. Tentunya

akan sangat merepotkan jika kita dihadapkan pada persoalan yang menuntut

pembuatan program yang sangat panjang berpuluh-puluh bahkan beratus-ratus

baris perintah. Untuk kemudahan dalam membuat program, MATLAB

menyediakan fasilitas m-file atau editor sebagai tempat untuk mengetikkan

perintah dan menyimpan program-program yang dibuat. Penulisan program dalam

Halaman 17

Page 18: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

m-file dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu skrip m-file dan fungsi m-file.

Berikutnya akan dibahas satu per satu.

Gambar 1.7 Membuka m-file

Aturan penamaan m-file

Penamaan m file baik untuk skrip maupun fungsi memiliki aturan tertentu

yang harus dipatuhi. Berikut ini aturan penamaan m-file pada MATLAB 7.

1. Penamaan harus dimulai dengan huruf latin (a-z atau A-Z) baru kemudian

boleh diikuti dengan angka. Huruf kapital dengan huruf kecil tidaklah

sama (FILE ≠ file)

2. Tidak boleh ada spasi, titik, koma, titik koma, dan segala macam tanda

baca lainnya kecuali underscore ( _ ).

3. Nama sebuah fungsi m-file sebaiknya disamakan dengan nama fungsinya.

4. Sebaiknya tidak menggunakan nama yang telah didefinisikan sebagai

fungsi MATLAB tertentu, contoh roots, fzero,zeros dll.

Halaman 18

Cara membuka M-File:File/New/M-File

Page 19: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Skrip m-file

Skrip adalah file sederhana yang tidak memiliki input argumen dan output

argumen. Definisi lain yang mudah diingat, skrip adalah penulisan program

MATLAB dalam m-file dengan bentuk bukan fungsi. Sebagai contoh berikut ini

adalah penulisan perintah-perintah dalam m-file untuk membuat grafik 3D yang

telah dituliskan sebelumnya secara langsung pada command window. File ini

disimpan dengan nama coba_m_file.m

Gambar 1.7 Skrip coba_m_file.m

Untuk memberikan komentar dalam m-file dapat dilakukan dengan

menambahkan % sebelum mengetikkan komentar atau keterangan yang

diperlukan seperti terlihat pada coba_m_file di atas.

Eksekusi atau menjalankan skrip tersebut dapat dilakukan dengan berbagai

cara yang berbeda sbb:

Halaman 19

Page 20: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

1. Tekan tombol F5 pada keyboard, atau

2. Klik debug kemudian run, atau

3. Aktifkan command window. Ketikkan nama file yang akan dieksekusi.

>>coba_m_file.

Fungsi m-file

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya selain dengan skrip kita dapat

juga melakukan pemrograman dalam bentuk lain yaitu fungsi m-file. Penjelasan

mengenai cara membuat fungsi m-file dilakukan dengan pendekatan contoh soal

kasus 1. Namun sebelum menginjak pada pembahasan cara membuat m-file, saya

akan mengajak untuk melihat beberapa fungsi yang telah ada dalam MATLAB

sebagai fungsi built in sebagai berikut.

Tabel 1.3 Fungsi built in MATLAB

Fungsi Keterangan

sin(x) harga sinus dari x, radiansind(x) harga sinus dari x, derajatcos(x) harga kosinus dari x, radiancosd(x) harga kosinus dari x, derajattan(x) harga tangen dari x, radiantand(x) harga tangen dari x, derajatlog(x) logaritma dengan basis bilangan natural e dari xlog10(x) logaritma dengan basis bilangan 10 dari xlog2(x) logaritma dengan basis bilangan 2 dari xexp(x) eksponensial dari xsqrt(x) akar kuadrat dari x

Kasus 1 [volume tangki penyimpan]

Senyawa kimia yang mudah menguap pada temperatur kamar biasa disimpan

dalam fasa cair pada tekanan uapnya. Dalam kasus ini n-butana (C4H10) di simpan

pada tekanan 2,581 bar dan temperatur 300 K. Penyimpanan skala besar n-butana

,bulk>50 m3, seringkali dilakukan dalam tangki yang berbentuk bola (spherical).

Sebuah tangki penyimpan n-butana berbentuk bola. Hitunglah volume tangki

berbentuk bola yang memiliki jari-jari 2,3,……9,10 m!.

Halaman 20

Page 21: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Jawaban:

Algoritma pemrograman

Penulisan program untuk kasus 1 kita lakukan dengan dua cara, yaitu dalam bentuk skrip dan fungsi .

Mulai

Masukan hargaJari-jari, r (m)

Hitung harga Volume bolaV = 4/3*π*r^3

Harga VolumeBola (m3)

Selesai

Halaman 21

Page 22: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Penulisan program dalam bentuk skrip

% kasus_1.mclcclear

r = 2:10V =4/3*pi*r.^3

% Membuat grafik V terhadap rplot(r,V)xlabel('jari-jari [m]')ylabel('Volume [m^3 ]')

Eksekusi kasus_1.m dalam command window

>>kasus_1r = 2 3 4 5 6 7 8 9 10

V = 1.0e+003 * Columns 1 through 5 0.0335 0.1131 0.2681 0.5236 0.9048 Columns 6 through 9 1.4368 2.1447 3.0536 4.1888

2 3 4 5 6 7 8 9 100

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

jari-jari [m]

Vol

ume

[m3 ]

Gambar 1.8 Volume vs jari-jari tangki penyimpan [skrip]

Halaman 22

Page 23: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Penulisan program dalam bentuk fungsi%kasus1.mfunction V = kasus1(r)V = 4/3*pi*r.^3% Membuat gambarplot(r,V)xlabel('jari-jari [m]')ylabel('volume [m^3 ]')

Eksekusi fungsi kasus1.m di command window>> kasus1(2:10)ans = 1.0e+003 * Columns 1 through 5 0.0335 0.1131 0.2681 0.5236 0.9048 Columns 6 through 9 1.4368 2.1447 3.0536 4.1888

Eksekusi sebuah fungsi dapat pula dilakukan dengan perintah berikut ini.

feval(‘fungsi’,x1,...,xn)

x1,....,xn adalah varibel bebas yang akan dievaluasi.

>> feval('kasus1',[2:10])

ans =

1.0e+003 *

Columns 1 through 5

0.0335 0.1131 0.2681 0.5236 0.9048

Columns 6 through 9

1.4368 2.1447 3.0536 4.1888

2 3 4 5 6 7 8 9 100

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

jari-jari [m]

Vol

ume

[m3 ]

Halaman 23

Page 24: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Gambar 1.8 Volume vs jari-jari tangki penyimpan [fungsi]

Kontrol aliran

MATLAB memiliki kontrol aliran yang berguna dalam menentukan

berbagai keputusan selanjutnya sebuah program, diantaranya adalah for, if, while,

dan switch. Pernyataan relasi yang sering digunakan dalam kontrol aliran adalah

sebagai berikut:

== sama dengan > lebih besar dari

<= kurang dari sama dengan ~ operator logika tidak

>= lebih dari sama dengan & operator logika dan

~= tidak sama dengan | operator logika atau

< kurang dari

for

% ideal.m

clear

clc

R = 8.314; %J/mol.K

T =[310:10:400]; %K

P =1e5; %Pa

for i = 1:10

V(i)=R*T(i)/P; %m3/mol

end

V

if

%nilai.m

x = input('masukkan nilai ujian=');

if x >= 80

disp('Nilai A')

elseif x >= 65

disp('Nilai B')

elseif x >= 55

disp('Nilai C')

elseif x >= 45

disp('Nilai D')

else

disp('Nilai E')

Halaman 24

Page 25: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

end

While

%diff.m

dif=1;

x2=7

while dif > 0.0005

x1=x2-cos(x2)/(1+x2);

dif=abs(x2-x1);

x2=x1

end

Switch

%pilih.m

method = 'Bilinear';

switch lower(method)

case {'linear','bilinear'}

disp('Method is linear')

case 'cubic'

disp('Method is cubic')

case 'nearest'

disp('Method is nearest')

otherwise

disp('Unknown method.')

end

1.5 Manfaatkan fasilitas help!

Masih sangat banyak sekali bahasan MATLAB yang berlum tercakup

dalam buku ajar ini. Semua hal yang berkaitan dengan operasional MATLAB

sudah ada dalam help MATLAB. Kita tinggal membuka dan mempelajarinya

sendiri. Apabila menemukan kesulitan dalam melakukan pemrograman

menggunakan MATLAB, kita dapat memanfaatkan fasilitas help. Caranya dengan

mengetikkan help kemudian ketikan topik yang kita cari.

Halaman 25

Page 26: Bab 1 Pengenalan MATLAB

Bab 1 Pengenalan MATLAB &Pengantar Pemrograman

Tugas 1: Pengenalan MATLAB dan Membuat Program Sederhana

Nomor 1 (Persamaan Antoine)

Buat sebuah algoritma dan program dalam M-file untuk menghitung tekanan uap

murni n-heksana dalam rentang temperatur 25 - 100 oC, dengan menggunakan

persamaan Antoine sbb:

Dengan

A = 14.0568 T = Temperatur (K)

B = 2825.42 P = Tekanan uap murni (kPa)

C = -42.7089

Buat pula grafik P terhadap T-nya menggunakan rutin plot dalam MATLAB.

Nomor 2 (Equimolar Counterdiffusion)

Gas amoniak (A) berdifusi melalui pipa sepanjang 0,10 m yang berisi gas N2 (B)

pada tekanan 1,0132 x 105 Pa dan temperatur 298 K. Tekanan pada titik 1 PA,1 =

1,013 x 104 Pa dan pada titik 2 PA,2 = 0,507 x 104 Pa. Diffusivitas DAB = 0,230

x 10-4 m2/s. Laju diffusi gas amoniak (A) dapat dievaluasi menggunakan Hukum

Fick’s berikut ini:

R = 8314 J/(kmol.K)

Buat sebuah algoritma dan program MATLAB berupa suatu fungsi variabel T

dalam M-file untuk menghitung laju diffusi gas amoniak.

Petunjuk : program terdiri atas 2 buah m-file. 1 buah untuk menulis fungsi, 1 buah untuk mengeksekusi fungsi.

_____________________________________o0o_____________________________________

Halaman 26