MONASH UNIVERSITY

Program Studi D3/ D4/ S1 Pendidikan() Teknik ElektroI. Dasar Teori

Pengenalan MATLAB

MATLAB merupakan singkatan dari matrix laboratory adalah sebuah lingkungan komputasi numerikal dan bahasa pemrograman komputer generasi keempat. Dikembangkan oleh The MathWorks. MATLAB memungkinkan manipulasi matriks, pem-plot-an fungsi dan data, implementasi algoritma, pembuatan antarmuka pengguna, dan peng-antarmuka-an dengan 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 terlekat dan dinamik.MATLAB adalah sebuah bahasa dengan kemampuan tinggi untuk komputasi teknis. Ia menggabungkan komputasi, visualisasi, dan pemrograman dalam satu kesatuan yang mudah digunakan di mana masalah dan penyelesaiannya diekspresikan dalam notasi matematik yang sudah dikenal. Pemakaian MATLAB meliputi :a. Matematika dan komputasib. Pengembangan algoritmac. Akuisisi datad. Pemodelan, simulasi dan prototype e. Grafik saintifik dan engineeringf. Perluasan pemakaian, seperti graphical user interface (GUI).MATLAB adalah system interaktif yang mempunyai basis data array yang tidak membutuhkan dimensi. Ini memungkinkan kita dapat menyelesaikan banyak masalah komputasi teknis, khususnya yang berkaitan dengan formulasi matrik dan vector.Nama MATLAB merupakan singakatn dari matrix labolatory . MATLAB awalnya dibuat untuk memudahkan dalam mengakses software matriks yang telah dikembangkan oleh LINPACK dan EISPACK. Dalam perkembangannya, MATLAB mampu mengintegrasikan beberapa software matriks sebelumnya dalam satu software untuk komputasi matriks. Tidak hanya itu, MATLAB juga mampu melakukan komputasi simbolik yang biasa dilakukan oleh MAPLE.MATLAB pada tahun 2004 telah dimanfaatkan oleh lebih dari satu juta pengguna di dunia pendidikan dan industri. MATLAB diciptakan pada akhir tahun 1970-an oleh Cleve Moler, yang kemudian menjadi Ketua Departemen Ilmu Komputer di Universitas New Mexico. Ia merancangnya untuk memberikan akses bagi mahasiswa dalam memakaiLINPACK dan EISPACK tanpa harus mempelajari Fortran. Karyanya itu segera menyebar ke universitas-universitas lain dan memperoleh sambutan hangat di kalangan komunitas matematika terapan. Jack Little, seorang insinyur, dipertemukan dengan karyanya tersebut selama kunjungan Moler ke Universitas Stanford pada tahun 1983. Menyadari potensi komersialnya, ia bergabung dengan Moler dan Steve Bangert. Mereka menulis ulang MATLAB dalam bahasa pemrograman C, kemudian mendirikan The MathWorks pada tahun 1984 untuk melanjutkan pengembangannya. Pustaka yang ditulis ulang tadi kini dikenal dengan nama JACKPAC.Pada tahun 2000, MATLAB ditulis ulang dengan pemakaian sekumpulan pustaka baru untuk manipulasi matriksLAPACK. Lalu menyebar secara cepat ke berbagai bidang lain. Kini juga digunakan di bidang pendidikan, khususnya dalam pengajaran aljabar linear dan analisis numerik, serta populer di kalangan ilmuwan yang menekuni bidang pengolahan citra.

MATLAB pertama kali diadopsi oleh insinyur rancangan kontrol (yang juga spesialisasi Little), Sistem MATLAB terdiri atas lima bagian utama :

Development Environment.

Ini adalah kumpulan semua alat-alat dan fasiltas untuk membantu kita dalam menggunakan fungsi dan file MATLAB. Bagian ini memuat desktop, Command window, command history, editor and debugger, dan browser untuk melihat help, workspace, files.

The MATLAB Mathematical Function Library.Bagian ini adalah koleksi semua algoritma komputasi, mulai dari fungsi sederhana seperti sum, sine, cosine sampai fungsi lebih rumit seperti, invers matriks, nilai eigen, fungsi Bessel dan fast Fourier transform.

The MATLAB language.

Ini adalah bahasa matriks/array level tinggi dengan control flow, fungsi, struktur data, input/output, dan fitur objek programming lainnya.

Graphics.

MATLAB mempunyai fasilitas untuk menampilkan vector dan matriks sebagai grafik. Fasilitas ini mencakup visualisasi data dua / tiga dimensi, pemrosesan citra (image), animasi, dan grafik animasi.

The MATLAB Application Program Interface (API).

Paket ini memungkinkan kita menulis bahasa C dan Fortran yang berinteraksi dengan MATLAB. Ia memuat fasilitas untuk pemanggilan kode-kode dari MATLAB (dynamic linking), yang disebut MATLAB sebagai mesin penghitung, dan untuk membaca dan menulis MAT-files.

II. Karakteristik MATLAB :

Bahasa pemrogramannya didasarkan pada matriks (baris dan kolom).

Lambat (dibandingkan dengan Fortran atau C) karena bahasanya langsung diartikan.

Automatic memory management, misalnya kita tidak harus mendeklarasikan arrays terlebih dahulu.

Tersusun rapi.

Waktu pengembangannya lebih cepat dibandingkan dengan Fortran atau C.

Dapat diubah ke bahasa C lewat MATLAB Compiler.

Tersedia banyak toolbox untuk aplikasi-aplikasi khusus.

Beberapa kelebihan program aplikasi MATLAB jika kita bandingkan dengan program lain seperti Fortran, dan Basic adalah :

MATLAB mudah dalam memanipulasi struktur matriks dan perhitungan berbagai operasi matriks yang meliputi penjumlahan, pengurangan, perkalian, invers dan fungsi matriks lainnya.

MATLAB juga menyediakan fasilitas untuk memplot struktur gambar (kekuatan fasilitas grafik tiga dimensi yang sangat memadai).

Script program yang dapat diubah sesuai dengan keinginan kita.

Jumlah routine-routine powerful yang berlimpah yang terus berkembang.

Kemampuan interface (misal dengan bahasa C, word dan mathematica).

MATLAB dilengkapi dengan toolbox, simulink, stateflow dan sebagainya, serta mulai melimpahnya source code di internet yang dibuat dalam MATLAB, ( contoh toolbox misalnya : signal processing, control system, neural networks dan sebagainya).

III. Karakteristik Lingkungan Kerja MATLAB :

Secara umum lingkungan kerja Matlab terdiri dari tiga bagian yang penting yaitu:

1. Command Windows

Windows ini muncul pertama kali ketika kita menjalankan program Matlab. Command windows kita gunakan untuk menjalankan perintah-perintah Matlab, memanggil tool Matlab seperti editor, fasilitas help, model simulink, dan lain-lain. Ciri dari windows ini yaitu adanya prompt (tanda lebih besar) yang menyatakan Matlab siap menerima perintah. Perintah tersebut dapat berupa fungsi-fungsi bawaan (toolbox) Matlab itu sendiri.

- Workspace : menampilkan semua variable yang pernah kita buat meliputi variable ukuran, jumlah byte, dan class

- Command History : menampilkan perintah-perintah yang telah kita ketikkan pada Command Window,

2. Editor Window

Window ini merupakan tool yang disediakan oleh Matlab yang berfungsi sebagai editor script Matlab (listing perintah-perintah yang harus dilakukan oleh Matlab).

Ada dua cara untuk membuka editor ini, yaitu:

Klik : File, lalu New dan kemudian M-File

Secara formal suatu script merupakan suatu file eksternal yang berisi tulisan perintah MATLAB. Tetapi script tersebut bukan merupakan suatu fungsi. Ketika kita menjalankan suatu script, perintah di dalamnya dieksekusi seperti ketika dimasukkan langsung pada MATLAB melalui keyboard.

Penulisan barisan ekspresi dalam MATLAB command window biasanya dilakukan pada baris perbaris dan biasanya untuk menyimpan barisan perintah dan hasil outputnya dengan menggunkan command diary. Hal ini sangatlah tidak efisien dikarenakan barisan yang telah tersimpan di diary tidak dapat diload-kan kembali, seandaianya telah keluar dari MATLAB. Apalagi jika dilakukan banyak sekali perulangan barisan perintah yang sama, misalkan dilakukan pengolahan data dan perhitungan yang samayang melibatkan data atau fungsi yang berbeda.

IV. Membentuk dan menjalankan M-File:

Klik menu File, pilih New dan klik M-File

Pada editor teks, tulis argumen atau perintah

Simpan dengan cara klik File, pilih Save As dan beri nama dengan ekstensi .m

Pastikan file yang akan dijalankan berada pada direktori aktif

Misalkan file graf1.m berada di C:\MATLAB, maka lakukan perintah cd

>> cd c:\matlab

Kemudian jalankan file graf1.m dengan cara

>> graf1

p=18;,l=11;

Luas=p*l

Keliling=2*p+2*l

disp(['Luas= ',num2str(Luas),' cm']);

disp(['Keliling= ',num2str(Keliling),' cm']);A. Program sederhana menggunakan Matlab

1. Operasi perkalian

1. Menghitung luas persegi panjang

2. Membuat Matrik

Dalam membuat suatu data matriks pada matlab, setiap isi data harus dimulai dari kurung siku [ dan diakhiri dengan kurung siku tutup ]. Untuk membuat variabel dengan data yang terdiri beberapa baris, gunakan tanda titik koma (;) untuk memisahkan data tiap barisnya.

( Pilih salah satu/ Coret yang tidak perlu