Modul ILingkungan Matlab I

Tujuan :1. Mahasiswa mengenal lingkungan MATLAB sebagai bahasa pemrograman

teknik2. Mahasiswa familiar dengan command window yang ada pada MATLAB

Apa itu Matlab ?Adalah suatu software yang semula dikembangkan dengan tujuan untuk

operasi –operasi matriks. Pada perkembangannya MATLAB ( Matrix Laboratory ) menjadi suatu bahasa komputasi teknis yang praktis dan mempunyai cakupan aplikasi yang luas. Hal ini dikembangkan dengan memberikan banyak toolbox. Pada saat sekarang, MATLAB merupakan produk perusahaan The Mathworks, Inc yang berbasis di Masachusset, USA.

Bagaimana cara masuk ke dalam Lingkungan Matlab ?Untuk mengakses Matlab, pada dasarnya cukup dengan meng-klik pada

dekstop shortcut Matlab atau mencarinya pada programfiles.

atau Ada apa dalam lingkungan Matlab ?

Setelah meng-klik lingkungan Matlab, selanjutnya akan masuk ke lingkungan MATLAB. Secara umum bentuk lingkungan Matlab adalah sebagai berikut

1

Pada bagian atas terdapat toolbar yang berfungsi mengelola operasi pada lingkungan MATLAB. Bagian yang terpenting dalam penggunaan MATLAB adalah

1. Command Window yang merupakan ’meja tulis’ tempat operasi dituliskan dan hasilnya didapatkan. Operasi dituliskan pada prompt yang berbentuk >> .

2. Command History yang merupakan tempat catatan operasi yang dituliskan pada Command window.

3. Workspace merupakan catatan variabel – variabel yang digunakan dalam satu sesi serta nilainya.

4. Current Directory berisi file – file ASV tempat directory active ditempatkan. Directory active menyatakan lokasi pada hardisk yang pertama – tama diakses oleh Matlab berkaitan dengan pengelolaan file.

5. Graphic Window dipergunakan untuk menampilkan grafik.6. Editor dipergunakan untuk menuliskan m-file atau dat.

Satu lagi lingkungan yang akan banyak diakses ketika memanfaatkan MATLAB adalah editor. Editor berguna untuk menuliskan program. Editor dapat diakses dengan meng-klik file > new / open > m-file

Pada menu file akan terdapat menu – menu berikut

1. New : digunakan untuk memanggil editor untuk menuliskan program yang baru. Program ini disebut sebagai m-file.

2. Save : dipergunakan untuk menyimpan workspace3. Open : dipergunakan untuk membuka editor yang sudah berisi file program

dalam bentuk m-file4. Close Workspace : dipergunakan untuk menutup Workspace5. Import Data : dipergunakan untuk mengimport data yang telah dituliskan

dengan format yang dimengerti oleh MATLAB6. Save Workspace As.. : dipergunakan untuk menyimpan Workspace7. Set Path.. : dipergunakan untuk menentukan path ( direktori – direktori ) yang

secara otomatis dipanggil oleh Matlab ketika mencari suatu file8. Preferences.. : dipergunakan untuk mengatur lingkungan MATLAB

2

9. Page Setup.. : dipergunakan untuk menset ukuran halaman10. Print.. : dipergunakan untuk mengakses printer untuk mencetak11. Exit MATLAB : untuk keluar dari lingkungan MATLAB.

Pada menu Edit akan terdapat menu – menu berikut yang berkaitan dengan editing data pada workspace.

Bagaimana cara memanfaatkan Cammand Windows ?Cammand Windows merupakan semacam meja yang menjadi tempat operasi

dituliskan dan hasil diperoleh. Pada Cammand Windows dapat dilakukan operasi aritmatika yang sederhana. Sebagai contoh, jika ingin dilakukan operasi penjumlahan 9 + 4 , cukup dilakukan pengetikan bilangan yang ingin dioperasikan tersebut dan ditekan enter. Pada Cammand Windows akan terlihat sebagai berikut

Setiap hasil operasi yang tidak didefinisikan akan dianggap sebagai variabel ans. Dalam Workspace-pun terlihat variabel ans bernilai sebagai hasil operasi.

Variabel ans dapat kita operasikan lagi, misalnya

Yang berarti nilai variabel ans dikalikan dengan 9. Hasilnya disimpan lagi pada variabel ans. Sekarang variabel ans bernilai 81. Hal ini dapat juga dilihat pada workspace.

3

Selain itu, command window juga dapat dipergunakan untuk memanggil program yang kita buat. Misalnya program itu bernama jumlah_1.m , cukup kita tuliskan sebagai berikut

Dalam hal ini, jumlah_1.m adalah nama file tempat program kita simpan. Program ini harus disimpan dalam directory yang tercantum dalam path yang telah didefiniskan.

Bagaimana jika ingin keluar dari lingkungan MATLAB ?Cukup ketikan quit atau exit pada prompt pada command window.

Apa jenis – jenis variabel pada MATLAB ?Ada beberapa jenis bentuk variabel dalam MATLAB. Jenis – jenis itu meliputi

scalar, array / vektor / matriks dan simbolik.

Apakah variabel scalar itu?Yang disebut variabel scalar adalah sebuah variabel yang mempunyai nilai

tunggal. Satu variabel scalar dipergunakan untuk menampung sebuah nilai saja. Nilai ini bergantung pada tipe data yang dipergunakan. Tipe – tipe itu data meliputi data integer, real, bool, complex.

Bagaimanakah aturan variabel scalar ?Variabel scalar diberi nilai sebagaimana bahasa pemrograman lain, yaitu

menggunakan =.

Nampak pula bahwa dalam satu baris dapat langsung dilakukan pemberian nilai bagi 3 buah variabel scalar dengan memberikan tanda koma (,) di antara masing – masing variabel. Variabel – variabel ini bersifat case sensitive ( huruf besar dan kecil dibedakan ). Maka variabel A dan a adalah variabel yang berbeda.

4

Apakah predefined variable ?Predefined variable adalah variabel yang didefinisikan secara otomatis oleh

MATLAB. Predefined variable misalnya adalah pi untuk mendefinisikan nilai π , i dan j yang dipergunakan untuk menyatakan bagian imaginer variabel bilangan kompleks. Contoh berikut menunjukkan keduanya sekaligus juga menunjukkan bagaimana menuliskan bilangan kompleks.

Apakah yang dimaksud vektor, matriks dan array ?Pada dasarnya, semua variabel pada MATLAB diperlakukan sebagai matriks.

Matriks dituliskan dalam bentuk array. Array 1 dimensi disebut sebagai vektor. Vektor ada yang berupa vektor baris dan ada pula yang disebut sebagai vektor kolom. Array 2 dimensi disebut sebagai matriks.

Bagaimana menuliskan vektor dan matriks ?Penulisan vektor ditandai dengan tanda []. Pergantian baris elemen pada

matriks ditandai oleh tanda ; . Berikut adalah contohnya

Pada contoh di atas A adalah vektor baris. B adalah vektor kolom yang tidak lain adalah transpose A. Untuk mendapatkan B, cukup dengan melakukan perintah transpose yaitu ’ . Sedangkan C adalah vektor matriks berukuran 3 x 3.

Bagaimana untuk mengetahui variabel apa saja yang telah digunakan dan tipe data masing – masing ?

Untuk mengetahui variabel apa saja yang dipergunakan dan tipe datanya, digunakan perintah whos . Berikut adalah contohnya

5

Perintah ini juga menunjukkan besar memori yang dipergunakan oleh variabel yang kita buat.

Dapatkah kita memberi nilai variabel tanpa harus menampilkannya pada layar ?Dapat. Hal itu dapat dengan mudah dilakukan dengan memberikan tambahan

operator colon setelah pemberian nilai variabel. Berikut adalah contohnya

Sekalipun pada layar tidak ditunjukkan hasil pemberian nilai bagi variabel D, tetapi kita masih dapat melihatnya pada workspace. Pada workspace terlihat nama variabel D yang berupa vektor baris dengan nilai [4 7 1].

Apakah yang dimaksud dengan linspace dan logspace ?linspace adalah perintah untuk membuat vektor yang mempunyai bentuk

syntax sebagai berikutlinspace(x1, x2, n)

Perintah ini akan menghasilkan vektor baris yang mempunyai jarak sama dan bersifat linear dari x1 sampai x2 yang tersusun dari n buah elemen.

Logspace merupakan perintah membuat vektor baris dengan selang bersifat logaritmik atau dalam orde 10n dengan batas bawah 10x1 dan batas atas 10x2 dan tersusun dari n buah elemen juga. Aturan penulisan perintahnya sama dengan linspace . Berikut adalah contoh masing - masing

Bagaimanakah cara menghapus variabel ?Penghapusan variabel dilakukan dengan menggunakan perintah clear < nama

variabel > atau clear all untuk menghapus semua variabel.

Bagaimanakah cara untuk membersihkan layar pada command window ?Untuk membersihkan layar pada command window, dapat dipergunakan

perintah clc.

Pertanyaan - pertanyaan :1. Apa maksud linspace(1,2) ?2. Apa maksud perintah logspace(1,2) ?3. Apa makna perintah a = 1: 0.5: 10 ? c = 1 : 5 ?4. Bagaimana mendapatkan vektor baris yang mempunyai elemen – elemen

berikut 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1 ?5. Apakah makna perintah ones(5) ? ones(2,4) ? ones (1,7) ?6. Apakah makna perintah zeros(7) ? 7. Sebutkan tipe – tipe data pada MATLAB dan batas – batasnya !

6

Tipe – tipe data dan Operasi Tujuan :

1. Mahasiswa mengenal tipe – tipe data yang biasa digunakan di MATLAB2. Mahasiswa mengetahui dan familiar dengan operasi – operasi serta fungsi dan

aturannya.

Sebagai bahasa komputasi teknik, MATLAB mempunyai keunggulan pada penyediaan tipe – tipe data yang berkaitan dengan kepentingan teknik dan sains serta operasi – operasi yang berkaitan. Secara umum, tipe – tipe data dalam MATLAB adalah char dan numerik. Tipe data char adalah data – data dalam bentuk karakter. Tipe – tipe data numerik adalah tipe – tipe data yang dipergunakan untuk merepresentasikan data dalam bentuk numerik. Selain dua tipe tersebut terdapat juga tipe data logical yang memanfaatkan 1 dan 0 sebagai representasi data benar dan salah.

Tipe data yang termasuk dalam char adalah char dan string. String disimpan sebagai vektor dari A. Tipe data ini disimpan dalam bentuk ASCII. Operasi char dan string ditandai dengan tanda apostrof buka dan tutup (’ ’). Sebagai contoh

A dinyatakan sebagai variabel string yang berisi ’AKU’ . Demikian juga B merupakan variabel string dengan nilai ’MAHASISWA’ serta C dengan ’TEKNIK MESIN’. Penggabungan ketiga string tersebut dengan perintah strcat ( string concatenation ). Seandainya digunakan operasi bukan string, maka akan diperlakukan kode ASCII-nya. Contoh

A dalam kode ASCII adalah 65 ( desimal ), sedangkan B adalah 66 ( desimal ). Sehingga jumlahan keduanya dalam desimal adalah 131.

Tipe – tipe data numerik meliputi 1. Integer : bilangan bulat

Yang termasuk dalam tipe ini adalah uint8, uint16, int8, int16, int32, uint32,int64, uint 64.

7

2. Real : bilangan dalam bentuk pecahan atau mengandung suku eksponensial. Yang termasuk didalamnya adalah single dan double. Pengembangan tipe ini adalah bilangan – bilangan kompleks.

3. Logical : representasi 0 dan 1 untuk keadaan salah dan benar. Tipe ini didahului oleh operasi logical.

Operasi – operasi yang dapat dilakukan secara umum adalah operasi – operasi numerik yang meliputi penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Operasi – operasi dilakukan dengan asumsi bahwa variabel – variabel operandnya berbentuk matriks atau vektor.

Operasi penjumlahan dan pengurangan

Operasi yang sama berlaku juga dalam bentuk matriks

Perkalian dan pembagianPerkalian dan pembagian mempunyai 2 macam operasi, yang pertama adalah operasi matriks ( berlaku juga untuk variabel tunggal sebagai berikut )

8

dan

Perkalian dan pembagian elemenOperasi dapat juga diperlakukan untuk masing – masing elemen. Syaratnya adalah jumlah elemen pada masing – masing matriks sama besar. Jika syarat ukuran matriks tidak terpenuhi akan diperoleh umpan balik yang menyatakan bahwa ukuran tidak sesuai. Berikut contoh operasi perkalian elemen

9

Terdapat juga operator ^ yang berguna untuk melakukan operasi pangkat. Operasi tersebut berlaku sebagai matriks dan elemen.

Pertanyaan dan tugas :

1. Andaikan dipunyai matriks , .

Tentukanlaha. C adalah jumlahan A dan Bb. D adalah perkalian A dan Bc. E adalah pembagian A dan Bd. F adalah perkalian elemen A dan Be. G adalah perkalian (C kuadrat) dan Bf. H adalah perkalian elemen pangkat (3 terhadap C) dan A

2. Misalkan dipunyai , . Tentukanlaha. ceil ( A )b. ceil ( B )c. floor ( A )d. floor ( B )e. round (A)f. round (B)

3. Andaikan dipunyai A = 3 , B = 7, apa maknaa. mod ( B, A)b. rem ( B, A)c. mod (- B,A)d. rem(-B,A)

4. Dipunyai A = 1.0000 - 2.0000i, B = 3.0000 + 2.0000i, tentukana. C = abs ( A + B )b. D = angle ( A )c. E = real ( A )d. F = imag ( A )e. Cara mendapatkan pernyataan B dalam bentuk polar ?

5. Tentukanlah makna perintah – perintah berikuta. log ( x )b. log10 ( x )c. exp ( x )d. log ( x ) / log (10 )

6. ( Lakukanlah perintah – perintah berikut secara berurutan ) Jika dipunyai

, apa makna

a. C = B > 2b. D = B < = 7c. E = and ( C , D )d. F = C & De. G = or ( C, D )f. H = ~Gg. I = H | F

10