MATLAB merupakan suatu integrasi dari komputasi, visualisasi dan
pemrograman didalam suatu lingkungan yang mudah digunakan.
Pemecahan dan permasalahannya dinyatakan dalam notasi matematika
biasa. MATLAB memiliki eberapa kegunaan, yaitu diantaranya :
Matematika dan komputasi
Pengembangan dan algoritma
Pemodelan, simulasi dan pembuatan prototype
Analisa data, eksplorasi dan visualisasi
Pembuatan apilikasi termasuk pembuatan graphical user
interface
MATLAB adalah sistem interaktif yang merupakan basis data.
MATLAB bertujuan untuk memecahkan banyak perhitungan teknik yang
melibatkan matriks dan vektor dengan waktu yang lebih singkat dari
waktu yang dibutuhkan untuk menulis program. Inti utama dari MATLAB
adalah operasi matriks, maka dari itu, harus memahami operasi
matriks dan vektor terlebih dahulu. MATLAB merupakan sekumpulan
fungsi yang dapat dipanggil dan dieksekusi. Fungsi-fungsi tersebut
dibagi berdasarkan kegunaannya yang dikelompokan didalam Toolbox
yang ada di MATLAB.1. Desktop MATLAB
Command Windows merupakan jendela utama MATLAB, merupakan tempat
untuk mengeksekusi perintah dengan menampilkan masukan dan
hasil.
Workspace berfungsi sebagai tempat menyimpan variabel masukan
dan hasil
Command History adalah tempat menyimpan segala perintah pada
command windows.
2. M-FilesMATLAB menyediakan suatu struktur untuk membuat fungsi
dalam bentuk M-file yang disimpan dalam komputer. M-file dapat
berisi program, scripts, persamaan atau data yang dipanggil selama
eksekusi. Bagian terpenting dari jenis m-file adalah baris pertama.
Baris pertama harus mengandung definisi fungsi sehingga MATLAB
dapat menemukan m-file yang dipanggil.
2.1 Aturan dan Sifat-sifatAturan dan sifat-sifat tersebut
meliputi :
Nama fungsi dan nama file harus identik misalnya membuat fungsi
dengan nama pangkat, maka memberi nama m-file dengan nama pangkat
juga.
Baris komentar sampai dengan baris bukan komentar yang pertama
adalah teks help yang ditampilkan jikan meminta help dari fungsi
yang dibuat.
Setiap fungsi memiliki ruang kerjanya sendiri yang berbeda
dengan ruang kerja MATLAB. Satu-satunya hubungan antara ruang kerja
MATLAB dengan variabel-variabel dalam fungsi adalah
variabel-variabel input dan output fungsi. Jika suatu fungsi
mengubah nilai dalam suatu variabel input, perubahan itu hanya
tampak dalam fungsi dan tidak mempengaruhi variabel.
Untuk menghasilkan plot fungsi ini, berikut ini kode yang
dimasukkan kedalam command windows. Pada fungsi diatas akan
menghasilkan kurva sebagai berikut.
3. Perintah Global
Command workspace adalah area didalam memori komputer dimana
tersimpan berbagai parameter dan variabel yang telah didefinisikan
pada command line (baik pada command window ataupun pada m-file)
MATLAB. Setiap m-file memiliki workspace khusus yang masing-masing
tidak dapat berkomunikasi sampai kita bisa membuatnya saling
berkomunikasi. Salah satu cara untuk mengkomunikasikan
masing-masing workspace adalah denan perintah global.
4. Pemrograman pada MATLAB
Hampir semua operasi MATLAB dilaksanakan pada script, yaitu
urutan perintah-perintah yang dituliskan dalam bentuk teks. Seperti
halnya script-script lainnya, script MATLAB juga harus dijalankan
dalam program MATLAB sebagai lingkungannya.
Script ini dapat berupa urutan perintah seperti layaknya script
lainnya, tetapi dapat juga merupakan sebuah fungsi. Sebagai fungsi,
script MATLAB dapat menerima variabel dan menghasilkan suatu
besaran. Denga demikian, pekerjaan dapat dipecah menjadi beberapa
pekerjaan kecil dan dilaksanakan dalam fungsi-fungsi tersebut
sehingga penyelesaiannya menjadi lebih mudah. Terdapat pemaparan
mengenai cara membangun script dan fungsi, menempatkannya dalam
lingkungan operasi MATLAB, mengeksekusinya menangani
variabel-variabel yang terlibat didalamanya, melewatkan variabel
melalui fungsi dan mengatur aliran program.
Membuat File Program yang dapat dieksekusi pada MATLABFile
script adalah sebuah file teks biasa dan bisa dibuat menggunakan
editor teks biasa seperti notepad pada windows atau editor edit.exe
pada DOS. Tetapi pada MATLAB, editor khusus telah disediakan.
Editor ini dilengkapi dengan pustaka kata-kata kunci MATLAB yang
berwarna lain sehingga memudahkan penyuntingan program. Selain itu,
editor dilengkapi dengan pemandu pasangan kurung yang berfungsi
untuk menunjukan pasangan kurung buka dan kurung tutup yang
bersesuaian. Ini penting saat penyuntingan persamaan yang
melibatkan kurung belapis-lapis.
Untuk mengeksekusi fungsi ini, tulis nama fungsi tersebut pada
prompt. Jangan gunakan huruf kapital karena nama fungsi di MATLAB
diharuskan menggunakan huruf-huruf non-kapital.
i. Script : Urutan Perintah MATLAB
Untuk membuat script biasa, tuliskan perintah-perintah MATLAB
dengan urutan yang benar.
Contoh tulisan dalam command windows
% contoh1.m : Menghitung perkalian matriks
A = [1 2 3; 4 5 6]
B = [2 3; 4 5; 6 7]
C = A*B
Jika dienter, maka akan muncul:
A =
1 2 3
4 5 6
B =
2 3
4 5
6 7
C =
28 34
64 79Script dapat menerima masukan melalui input dari keyboard,
tetapi tidak dapat menerima masukan berupa argumen. Karena itu
script hanya digunakan untuk program-program singkat atau program
induk.ii. Fungsi : Subrutin MATLAB
penggunaan fungsi lebih fleksibel dibandingkan script biasa.
Fungsi dapat menerima masukan berupa argumen. Walaupun fungsi juga
dapat menerima masukan dari keyboard, tetapi pemrograman biasanya
tidak menempatkan pekerjaan ini dalam fungsi. Sebuah fungsi harus
memiliki header yang ditandai dengan kata kunci function. Pada
header tersebut terdapat output, nama fungsi dan variabel input.
Nama fungsi tidak selalu mencerminkan nama fungsi yang sebenarnya.
Nama fungsi adalah file.m yang berisi fungsi tersebut.
Contoh :
function R = contoh2(P,Q)
% contoh2.m : Menghitung perkalian matriks
R = P*Q
A = [1 2 3; 4 5 6];
B = [2 3; 4 5; 6 7];
C = contoh2(A,B)
C =
28 34
64 79
Nama variabel didalam fungsi dan variabel pemanggil fungsi tidak
harus sama. MATLAB membedakan variabel diluar fungsi dan variabel
didalam fungsi. Variabel didalam fungsi bersifat lokal dan hanya
berlaku didalam fungsi. Format Penampilan AngkaSaat MATLAB
menampilkan hasil proses numerik, MATLAB mengikuti beberapa aturan.
Dalam keadaan biasa, jika hasilnya berupa bilangan bulat, MATLAB
menampilkannya sebagai bilangan bulat. Jika hasilnya suatu bilangan
real, MATLAB akan menampilkannya sebagai bilangan dengan empat
digit desimal. Jika angka penting hasilnya diluar range tersebut,
MATLAB akan menampilkannya sebagai notasi sains pada kalkulator
sains.
Berikut ini merupakan materi yang dipelajari pada tengah
semester ganjil.a. Menentukan nilai k dengan fungsi fminsearch
Gambar diatas adalah m-file fungsi rumus. Didalamnya terdapat
persamaan rumus dan komponen yang akan dicari.
Keempat gambar diatas adalah m-file baru yang berisi data-data
yang diketahui pada data seperti waktu (t), konsentrasi pada saat
waktu t (ca) dan konsentrasi awal (ca0). M-file ini juga berisi
poin yang berfungsi untuk membuat grafik dari hasil operasi MATLAB.
Seperti terlihat pada gambar diatas (sebelah kiri).
Gambar diatas merupakan eksekusi dalam proses mencari nilai k.
Dari gambar, kita menentukan k tebakan dan menggunakan fungsi
fminsearch untuk menentukan nilai k yang sebenarnya.b. Menentukan
konsentrasi pada masing masing senyawa (ca, cb, cc)
Gambar diatas merupakan m-file untuk menentukan nilai c. Berisi
persamaan-persamaan rumus yang diketahui serta rumus umum yang
diperlukan untuk proses operasi.
Gambar diatas merupakan eksekusi dari persamaan rumus pada
gambar pertama. Setelah di run, akan dihasilan nilai C dan grafik
konsentrasi tiap perubahan waktu.c. Menentukan nilai k dan jumlah
orde pada suatu reaksi
Gambar diatas merupakan langkah pertama dalam menentukan nilai k
dan jumlah orde reaksi. Pada m-file ini ditentukan pemisalan untuk
nilai k dan n serta penulisan persamaan umum orde reaksi.
Gambar berikut adalah langkah kedua penentuan k dan n. M-file
ini berisi waktu, konsentari dan konsentrasi awal. Serta kita dapat
mendapatkan grafik dari m-file ini.
Gambar tersebut adalah eksekusi dan langkah terakhir dalam
menentukan nilai k dan n. Setelah di run, didapatkan nilai k dan n
di command windows serta grafik seperti gambar diatas (sebelah
kiri).d. Menentukan konsentrasi dan konversi (ca dan Xa)
Pertama, tuliskan persamaan umum dari orde reaksi.
Setelah itu, di m-file ini dimasukan data yang diketahui seperti
ca0, dan t serta rumus Xa yang akan dicari. Gambar diatas juga
dapat menghasilkan grafik seperti gambar di atas (sebelah kanan).
Dan dari command windows, diperoleh data ca dan Xa yang
diinginkan.