PENGENALAN MATLAB UNTUK KOMPUTASI SISTEM FISIS
-
Upload
anna-hardianti -
Category
Documents
-
view
89 -
download
2
description
Transcript of PENGENALAN MATLAB UNTUK KOMPUTASI SISTEM FISIS
-
PENGENALAN MATLAB UNTUK KOMPUTASI SISTEM FISIS
01 Februari 2014
Oleh :
FITRI PUSPITASARI BUDIANA
1127030024
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI
BANDUNG
2014
-
ABSTRAK
Nama : FITRI PUSPITASARI BUDIANA
Teman Sekelompok : Atip Juwardi
Annisa Nur Fitriani
Halimahtussadiah
Nama Asisten Dosen : Wahid Abdurrahman
Practical introduction matlab physics-based system aims to create a basic pro-
gram matlab, matlab know the basic functions, create charts on the matlab and
operated mathematics and basic functions in MATLAB. This method is performed
by using matlab software. Once the simulation is complete program to generate
values obtained uniformly accelerated motion equations, display text, display a line
graph, showing two line graphs, bar graphs display and displays a graph of the circle.
Keywords : Matrix Laboratory, GLBB, Featuring
Praktikum pengenalan matlab berbasis sistem fisika ini bertujuan untuk mem-
buat program dasar matlab, mengetahui fungsi dasar matlab, membuat grafik pada
matlab dan mengoperasi matematika dan fungsi dasar dalam MATLAB . Metode
yang dilakukan ini dengan menggunakan software matlab. Setelah simulasi selesai
diperoleh program untuk menghasilkan nilai persamaan GLBB, menampilkan tu-
lisan, menampilkan satu grafik garis, menampilkan dua grafik garis, menampilkan
grafik batang dan menampilkan grafik lingkaran.
Kata Kunci : Matlab, GLBB, Grafik
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.4 Tujuan Praktikum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.5 Sistematika Penulisan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2 LANDASAN TEORI 3
3 METODE PERCOBAAN 6
3.1 Waktu dan Tempat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.2 Alat dan Bahan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.3 Diagram Alir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.4 Prosedur Percobaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4 HASIL DAN PEMBAHASAN 8
5 PENUTUP 16
5.1 Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5.2 Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
DAFTAR PUSTAKA 16
ii
-
DAFTAR GAMBAR
4.1 Script program pada M-fle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4.2 Output running pada Command Windows . . . . . . . . . . . . . . . 8
4.3 Script program pada M-fle untuk menampilkan string . . . . . . . . 9
4.4 Output running pada Command Windows . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.5 Script program pada M-fle untuk grafik 2D . . . . . . . . . . . . . . 10
4.6 Output running pada Command Windows meminta input . . . . . . 10
4.7 Output running menampilkan 2D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.8 Script program subplot menghasilkan dua grafik . . . . . . . . . . . 11
4.9 Output running pada Command Windows meminta input . . . . . . 12
4.10 Output running menampilkan dua grafik . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.11 Script program menghasilkan grafik batang . . . . . . . . . . . . . . 13
4.12 Output running pada Command Windows meminta input dan me-
nampilkan grafik batang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.13 Script program menghasilkan grafik lingkaran . . . . . . . . . . . . . 14
4.14 Output running pada Command Windows meminta input dan me-
nampilkan grafik liingkaran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
iii
-
Bab 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Diera globalisasi sekarang ini, ilmu pengetahuan dan teknologi semakin berkembang
pesat. Ilmu pengetahuan dan teknologi ini dimanfaatkan dan dikembangkan oleh
manusia untuk dapat membantu pekerjaan mereka sehingga dapat menyelesaikan
pekerjaan dengan lebih mudah dan efesien.
Kemajuan teknologi semakin berkembang sangat pesat pada kehidupan manusia
pada saat ini, khususnya pada elektronika. Hal ini ditandai dengan adanya berbagai
program yang diciptakan dan dapat dioperasikan secara manual maupun otomatis.
Oleh karena itu, setiap manusia terutama mahasiswa dituntut agar mampu ber-
adaptasi dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi tersebut, kajian
yang dibahas yaitu dalam ilmu fisika yaitu program komputasi, dengan membuat
program-program untuk menyelesaikan operasi-operasi matematika yang sederhana.
1.2 Rumusan Masalah
Dari uraian latar belakang tersebut di atas, maka dapat dirumuskan permasalahan
yang akan diselesaikan adalah melakukan pengenalan matlab untuk mengoperasikan
matematika, fungsi dalam matlab dan prosedur membuat program dasar dalam
MATLAB.
1.3 Batasan Masalah
Pada praktikum ini dibatasi hanya paham tentang matlab dan kita di tuntut per-
cobaan untuk membuat program yang menampilkan tulisan, program persamaan
fisika, program yang menampilkan garafik-grafik.
1
-
1.4. Tujuan Praktikum 2
1.4 Tujuan Praktikum
1. Mengetahui cara mengoperasikan dan prosedur membuat program dasar dalam
MATLAB
2. Mengetahui cara menginisialisasi variable dalam MATLAB
3. Mengetahui operasi matematika dan fungsi dasar dalam MATLAB
4. Mengetahui cara membuat grafik pada MATLAB
1.5 Sistematika Penulisan
Pembahasan pokok dari praktikum ini untuk setiap bab diuraikan secara singkat.
Dalam Bab I memperkenalkan gambaran umum tentang praktikum yang akan di-
lakukan. Dalam Bab II menjelaskan teori dasar yang mendasari dan mendukung
praktikum pengenalan matlab berbasis sistem fisika sebagai bahan praktikum. Da-
lam Bab III membahas metode dari praktikum dari mulai pengambilan data sampai
selesai. Bab IV membahas tentang hasil dari praktikum dan membahas analisis da-
ri pengambilan data yang dilakukan berupa gambar hasil praktikum. Kesimpulan
praktikum akan dibahas dalam Bab V.
FITRI PUSPITASARI BUDIANA
-
Bab 2
LANDASAN TEORI
MATLAB adalah perangkat lunak yang dapat digunakan untuk analisis dan visua-
lisasi data. MATLAB didesain untuk mengolah data dengan menggunakan operasi
matriks. MATLAB juga mampu untuk menampilkan grafis dan memiliki bahasa
pemrograman yang baik.
Matlab merupakan salah satu aplikasi yang sering digunakan untuk melakukan
perhitungan aritmatik.Dalam penggunaannya Mathlab memiliki berbagai fasilitas
diantaranya: Current directory yang berfungsi untuk mengubah alamat pencari-
an Matlab.Workspace browser memungkinkan untuk melihat isi dari tempat kerja
Matlab yang sedang aktif (Workspace browser juga menyediakan keluaran dari per-
intah whos). M-file digunakan untuk menuliskan program berupa fungsi-fungsi yang
kemudian disimpan dengan nama file yang sama dengan nama fungsi tersebut. Eks-
tensi penyimpanan untuk file ini adalah .m. Untuk membuat sebuah m-file yang
baru dapat dilakukan dengan memilih File new script. Setelah selesai menu-liskan fungsi dalam file.m , dilanjutkan dengan menyimpan fungsi tersebut dengan
tombol save setelah itu memilih direktori penyimpanan file .m tersebut. Bila ti-
dak melakukan penyimpanan .m pada direktori default dari mathlab maka sebelum
memanggil fungsi pada comment windows pastika merubah current directory sesuai
dengan directori penyimpanan fungsi .m tersebut. Bila hal tersebut tidak dilakukan
maka fungsi tidak akan dikenali ketika fungsi tersebut dipanggil dikarenakan fung-
si tersebut dipanggil melalui current directory yang salah. Fasilitas lain yang ada
pada mathlab adalah command windows. Fasilitas ini digunakan untuk menuliskan
operasi - operasi matematika sehingga dapat pula dianggap sebagai kalkulator pada
matlab.
Selain dapat digunakan untuk menyelesaikan operasi-operasi matematika yang
sederhana, matlab dapat pula digunakan untuk melakukan perhitungan bentuk lain
seperti vektor[matrik] , perbandingan, ataupun pengulangan(Pengaturan alur pro-
gram). Di dalam Matlab, vektor adalah sekumpulan data yang membentuk hanya
3
-
4satu baris atau satu kolom. Penulisan elemen dilakukan di dalam kurung siku []
yang diantarai dengan spasi atau titik koma. Pengecualian berlaku hanya untuk
penulisan data yang berbentuk deret dengan pola tertentu. Vektor dapat mengala-
mi operasi dengan skalar atau dengan vektor lain asalkan mempunyai dimensi yang
sama. Matriks merupakan himpunan data yang membentuk beberapa baris dan
kolom. Aturan operasi.
Nama MATLAB merupakan singakatn dari matrix labolatory . MATLAB awal-
nya dibuat untuk memudahkan dalam mengakses software matriks yang telah di-
kembangkan oleh LINPACK dan EISPACK. Dalam perkembangannya, MATLAB
mampu mengintegrasikan beberapa software matriks sebelumnya dalam satu softwa-
re untuk komputasi matriks. Tidak hanya itu, MATLAB juga mampu melakukan
komputasi simbolik yang biasa dilakukan oleh MAPLE.
Sistem MATLAB terdiri atas lima bagian utama :
1. 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 debug-
ger, dan browser untuk melihat help, workspace, files.
- Command Window
Windows ini muncul pertama kali ketika kita menjalankan program MATLAB.
Command. Windows digunakan untuk menjalankan perintah-perintah MAT-
LAB, memanggil tool MATLAB seperti Editor, fasilitas help, model simulink,
dan lain-lain. Ciri dari Windows ini adalah adanya prompt (tanda lebih besar)
yang menyatakan MATLAB siap menerima perintah. Perintah tersebut dapat
berupa fungsi-fungsi bawaan (toolbox) MATLAB itu sendiri.
- Editor Window
Windows ini merupakan tool yang disediakan oleh MATLAB yang berfungsi
sebagai Editor script MATLAB (listing perintah-perintah yang harus dilakuk-
an oleh MATLAB). Secara formal suatu script merupakan suatu file eksternal
yang berisi tulisan perintah MATLAB. Tetapi script tersebut bukan merupak-
an suatu fungsi. Ketika anda menjalankan suatu script, perintah di dalamnya
dieksekusi seperti ketika dimasukkan langsung pada MATLAB melalui keybo-
ard.
M-file selain dipakai sebagai penamaan file juga bisa dipakai untuk menamakan
fungsi, sehingga fungsi fungsi yang kita buat di jendela Editor bisa di simpan
FITRI PUSPITASARI BUDIANA
-
5dengan ektensi .m sama dengan file yang kita panggi dijendela Editor. Saat
kita menggunakan fungsi MATLAB seperti inv, abs, cos, sin dan sqrt, MAT-
LAB menerima variabel berdasarkan variabel yang kita berikan. Fungsi M-file
mirip dengan script file dimana keduanya merupakan file teks dengan ekten-
si.m. sebagaimana script M-file, fungsi m-file tidak dimasukkan dalam jendela
Command Window tetapi file tersendiri yang dibuat dengan Editor teks.
- Figure Window
Windows ini merupakan hasil visualisasi dari script MATLAB. MATLAB
memberikan kemudahan bagi programmer untuk mengedit Windows ini seka-
ligus memberikan program khusus untuk itu, sehingga selain berfungsi sebagai
visualisasi output yang berupa grafik juga sekaligus menjadi media input yang
interaktif.
- Simulink
Windows ini umumnya digunakan untuk mensimulasikan sistem kendali ber-
dasarkan blok diagram yang telah diketahui. Untuk mengoperasikannya ketik
simulink pada Command Windows.
2. The MATLAB Mathematical Function Library. Bagian ini adalah koleksi se-
mua 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.
3. The MATLAB language. Ini adalah bahasa matriks/array level tinggi dengan
control flow, fungsi, struktur data, input/output, dan fitur objek programming
lainnya.
4. Graphics. MATLAB mempunyai fasilitas untuk menampilkan vector dan ma-
triks sebagai grafik. Fasilitas ini mencakup visualisasi data dua / tiga dimensi,
pemrosesan citra (image), animasi, dan grafik animasi.
5. The MATLAB Application Program Interface (API). Paket ini memungkink-
an kita menulis bahasa C dan Fortran yang berinteraksi dengan MATLAB. Ia
memuat fasilitas untuk pemanggilan kode-kode dari MATLAB (dynamic lin-
king), yang disebut MATLAB sebagai mesin penghitung, dan untuk membaca
dan menulis MAT-files.
FITRI PUSPITASARI BUDIANA
-
Bab 3
METODE PERCOBAAN
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum fisika komputasi II ini dilaksanakan pada hari Rabu, 29 Januari 2014
pukul 15.30-18.00 WIB yang bertempatkan di Labolatorium Fisika Fakultas Sains
dan Teknologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung.
3.2 Alat dan Bahan
1. Laptop
2. Software MATLAB
6
-
3.3. Diagram Alir 7
3.3 Diagram Alir
Hidupkan Laptop
Buka aplikasi matlab
Membuat program pada software matlab
Quick Build
Masukan tulisan di command windows (Inisialisasi variabel)
Tekan Enter
Hasil akan tampil di command windows
3.4 Prosedur Percobaan
Pada praktikum ini pertama-tama hidupkan laptop kemudian buka aplikasi matlab
kemudian pilih file, new, m-file, kemudan akan muncul text editor, kemudian ketik
kodingan yang akan dimasukan lalu save. Lalu buka command windows, masukan
inisialisasi pada command windows, saat di enter hasil akan tampil.
FITRI PUSPITASARI BUDIANA
-
Bab 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 4.1: Script program pada M-fle
Gambar 4.2: Output running pada Command Windows
8
-
9Gambar 4.3: Script program pada M-fle untuk menampilkan string
Gambar 4.4: Output running pada Command Windows
FITRI PUSPITASARI BUDIANA
-
10
Gambar 4.5: Script program pada M-fle untuk grafik 2D
Gambar 4.6: Output running pada Command Windows meminta input
FITRI PUSPITASARI BUDIANA
-
11
Gambar 4.7: Output running menampilkan 2D
Gambar 4.8: Script program subplot menghasilkan dua grafik
FITRI PUSPITASARI BUDIANA
-
12
Gambar 4.9: Output running pada Command Windows meminta input
Gambar 4.10: Output running menampilkan dua grafik
FITRI PUSPITASARI BUDIANA
-
13
Gambar 4.11: Script program menghasilkan grafik batang
Gambar 4.12: Output running pada Command Windows meminta input dan menampilkan grafikbatang
FITRI PUSPITASARI BUDIANA
-
14
Gambar 4.13: Script program menghasilkan grafik lingkaran
Gambar 4.14: Output running pada Command Windows meminta input dan menampilkan grafikliingkaran
FITRI PUSPITASARI BUDIANA
-
15
Pada praktikum pengenalan matlab untuk sistem fisika ini diawali dengan pe-
ngertian itu sendiri. Nama MATLAB merupakan singkatan 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.
Selanjutnya diketahui bahwa ternyata banyak persoalan fisis yang dapat diba-
ngun dengan MATLAB, dengan cara yang lebih mudah dan lebih singkat tanpa
mengurangi kepahaman kita pada suatu persoalan. Sebelum melakukan cara-cara
pengoperasian fungsi-fungsi dasar pada MATLAB, diperkenalkan bahwa pada antar
muka awal MATLAB terdapat tiga jendela utama, yaitu jendela Current Directory
yang digunakan untuk melihat direktori file tempat bekerja, kemudian Command
Window yang digunakan untuk memasukan perintah program yang akan dieksekusi
dan yang terakhir ialah Command History yang digunakan untuk melihat perintah
program yang pernah digunakan. Selanjutnya dikenal Editor Window yang digunak-
an untuk listing perintah-perintah yang harus dilakukan oleh MATLAB. Perintah
yang dibuat di dalam Editor Window disebut dengan M-file.
Fungsi M-file mirip dengan script file dimana keduanya merupakan sebuah file
dengan ekstensi .m. Cara pengoperasian pada MATLAB yang pertama dilakukan
ialah cara mengini- sialisasi variabel yang dilakukan langsung pada jendela Com-
mand Window, seperti pada gambar di bawah ini. Kita hanya menuliskan variabel
yang diikuti dengan persamaan matematikanya dan kemudian tekan enter.
Cara pengoperasian pada MATLAB yang pertama dilakukan ialah cara mengini-
sialisasi variabel yang dilakukan langsung pada jendela Command Window, seperti
pada gambar di bawah ini. Kita hanya menuliskan variabel yang diikuti dengan
persamaan matematikanya dan kemudian tekan enter.
Pada percobaan pertama itu kita menampilkan program persamaan GLBB dima-
na memasukan kecepatan, percepatan dan kecepatan awal. pada percobaan kedua
itu menampilkan tampilan dimana dimasukan perintah clc, clear, close, disp (tam-
pilan). pada percobaan ketiga itu menampilkan grafik dalam satu figure dengan
memasukan input data, plot, xlabel, ylabel untuk bisa mengeluarkan grafik.
Pada percobaan keempat menampilkan dua grafik dallam satu figure dengan me-
masukan input data, subplot, xlabel, ylabel untuk bisa mengeluarkan grafik. pada
percobaan kelima menampilkan grafik batang dan percobaan kelima grafik lingkaran.
FITRI PUSPITASARI BUDIANA
-
Bab 5
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Matlab merupakan sebuah aplikasi yang sering digunakan untuk membantu me-
nyelesaikan permasalahan-permasalahan perhitungan aritmatik. Didalam matlab
dapat dilakukan berbagai operasi mulai dari operasi sederhana (pnjumlahan, perka-
lian, pembagian, pengurangan), alur program hingga perhitungan yang kompleks.
Operasi menampilkan grafik dilakukan menggunakan aplikasi matlab ini. Salah satu
bentuk aplikasi dari perhitungan dengan menggunakan matlab adalah perhitungan
hampiran dan galat.
5.2 Saran
Semoga dapat menambah pengetahuan tentang bagaimana penerapan matlab dalam
ilmu fisika.
16
-
DAFTAR PUSTAKA
[1] Sanjaya,M., 2010, Komputasi Numerik berbasis MATLAB, Universitas Islam
Negeri Sunan Gunung Djati, Bandung.
[2] http://biesantos.blogspot.com/2010/07/pengenalan-matlab.html (diakses: 1
Februari 2014 20.00)
[3] Jambrud, 2010, Dasar-dasar Fisika Komputasi Menggunakan MATLAB : Ban-
dung
[4] Suarga, 2007, Solusi problema fisika dengan matlab: Bandung
[5] http://bennyadiwijaya.blogspot.com/2013/02/pengertian-matlab-matrix-
laboratory.html ( 1 Februari 2014 20.05)
[6] Kasiman, 2006, Pengenalan Matlab: Bandung
17
ABSTRAKDAFTAR ISIDAFTAR GAMBAR1 PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang1.2 Rumusan Masalah1.3 Batasan Masalah1.4 Tujuan Praktikum1.5 Sistematika Penulisan
2 LANDASAN TEORI3 METODE PERCOBAAN3.1 Waktu dan Tempat3.2 Alat dan Bahan3.3 Diagram Alir3.4 Prosedur Percobaan
4 HASIL DAN PEMBAHASAN5 PENUTUP5.1 Kesimpulan5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA