Apa itu Matlab?
Hai teman-teman, apakah kalian tahu bahwa Matlab bisa membantu pekerjaan kita. Khususnya dibidang teknik sangat terpakai karena bisa membantu pekerjaan seperti : Matematika dan Komputasi, Pengembangan Algoritma, Akuisisi Data, Pemodelan dan Simulasi, Pembuatan Prototipe, Analisis Data, Eksplorasi, Visualisasi, dan Pengembangan Aplikasi termasuk GUI
Sejarah dan Perkembangan MATLAB
MATLAB adalah sebuah program untuk menganalisis dan mengkomputasi numerik dan merupakan suatu bahasa pemrograman matematika lanjutan yang dibentuk dengan dasar pemikiran menggunkan sifat dan bentuk matriks. Awalnya, program ini merupakan interface untuk koleksi rutin-rutin numerik dari proyek LINPACK dan EISPACK dikembangkan menggunkan bahasa FORTRAN namun sekarang merupakan produk komersial dari perusahaan Mathworks, Inc. yang dalam perkembangan selanjutnya dikembangkan menggunakan bahasa C++ dan assembler (utamanya untuk fungsi-fungsi dasar MATLAB).
MATLAB telah berkembang menjadi sebuah environment pemrograman yang canggih yang berisi fungsi-fungsi built-in untuk melakukan tugas pengolahan sinyal, aljabar linier, dan kalkulasi matematis lainnya. MATLAB juga berisi toolbox yang berisi fungsi- fungsi tambahan untuk aplikasi khusus . MATLAB bersifat extensible, dalam arti bahwa seorang pengguna dapat menulis fungsi baru untuk ditambahkan pada library ketika fungsi-fungsi built-in yang tersedia tidak dapat melakukan tugas tertentu. Kemampuan pemrograman yang dibutuhkan tidak terlalu sulit bila Anda telah memiliki pengalaman dalam pemrograman bahasa lain seperti C, PASCAL, atau FORTRAN. MATLAB merupakan merk software yang dikembangkan oleh Mathworks.Inc. merupakan software yang paling efisien untuk perhitungan numeric berbasis matriks. Dengan demikian jika di dalam perhitungan kita dapatmenformulasikan masalah ke dalam format matriks maka MATLAB merupakan software terbaik untuk penyelesaian numericnya. MATLAB (MATrix LABoratory) yang merupakan bahasa pemrograman tingkat tinggi berbasis pada matriks sering digunakan untuk teknik komputasi numerik,yang digunakan untuk menyelesaikan masalah-masalah yang melibatkan operasi matematika elemen, matrik, optimasi, aproksimasi dll.
Pengertian MATLAB
MATLAB (Matrix Laboratory) adalah suatu bahasa tingkat tinggi yang digunakan untuk komputasi teknik. Bahasa ini mengintegrasikan proses komputasi, visualisasi, dan pemrograman dengan environment yang mudah digunakan dengan mengekspresikan masalah dan solusi ke dalam notasi-notasi matematika.
Nama MATLAB merupakan singkatan dari Matrix Laboratory. Awalnya, MATLAB dibuat untuk menyediakan akses yang mudah untuk pengembangan software matriks dalam proyek LINPACK dan EISPACK. Saat ini, MATLAB menggabungkan LAPACK dan BLAS library untuk komputasi matriks. Di lingkungan universitas, MATLAB digunakan sebagai alat pembelajaran standar untuk tahap pengenalan dan lanjut dalam matematika, teknik dan sains. Dalam industri, MATLAB adalah salah satu alat yang dapat dipilih untuk penelitian, pengembangan dan analisis.
Bahasa MATLAB dapat digunakan dalam sebuah sistem MATLAB interaktif yang elemen data dasarnya adalah array yang tidak membutuhkan pengaturan dimensi. Hal ini memungkinkan penyelesaian banyak masalah komputasi teknik, terutama yang berhubungan dengan formulasi matriks dan vektor. Dalam beberapa kasus, dapat juga dilakukan penulisan program dalam bahasa seperti C dan Fortran.
Fungsi dan Kegunaan Matlab
MATLAB (Matrix Laboratory) yang juga merupakan bahasa pemrograman tingkat tinggi berbasis pada matriks, sering kita gunakan untuk teknik komputasi numerik, yang kita gunakan untuk menyelesaikan masalah-masalah yang melibatkan operasi matematika elemen, matrik, optimasi, aproksimasi dll. Sehingga Matlab banyak digunakan pada :
Matematika dan komputansi;
Pengembangan dan algoritma;
Pemrograman modeling, simulasi, dan pembuatan prototipe;
Analisa data , eksplorasi dan visualisasi;
Analisis numerik dan statistik;
Pengembangan aplikasi teknik.
Matlab juga merupakan bahasa pemrograman computer berbasis window dengan orientasi dasarnya adalah matrik, namun pada program ini tidak menutup kemungkinan untuk pengerjaan permasalahan non matrik. Selain itu matlab juga merupakan bahasa pemrograman yang berbasis pada obyek (OOP), namun disisi lain karena matlab bukanlah type compiler, maka program yang dihasilkan pada matlab tidak dapat berdiri sendiri.
Namun agar hasil program dapat berdiri sendiri maka harus dilakukan transfer pada bahasa pemrograman yang lain, misalnya C++. Pada matlab terdapat tiga windows yang digunakan dalam operasinya yaitu ;
1. Command windows (layar perintah)
2. Figure windows (layar gambar),
3. Note Pad (sebagai editor program).
Bagian-bagian Pada Sistem Matlab
1. Development Environment. Merupakan sekumpulan perangkat dan fasilitas yang membantu anda untuk menggunakan fungsi-fungsi dan file-file MATLAB. Beberapa perangkat ini merupakan sebuah graphical user interface (GUI). Termasuk didalamnya adalah MATLAB desktop dan Command Window, command history, sebuah editor dan debugger, dan browsers untuk melihat help, workspace, file, dan serch path.
2. MATLAB Mathematical Function Library. merupakan sekumpulan algoritma komputasi mulai dari fungsi-fungsi dasar seperti : sum, sin, cos, dan complex arithmetic, sampai dengan fungsi-fungsi yang lebih kompek seperti matrix inverse, matrix eigenvalues, Bessel functions, dan fast Fourier transforms.
3. MATLAB Language. Merupakan suatu high-level matrix/array language dengan control
flow statements, functions, data structures, input/output, dan fitur-fitur object-oriented
programming. Ini memungkinkan bagi kita untuk melakukan kedua hal baik “pemrograman dalam lingkup sederhana ” untuk mendapatkan hasil yang cepat, dan “pemrograman dalam lingkup yang lebih besar” untuk memperoleh hasil-hasil dan aplikasi yang komplek.
4. Graphics. MATLAB memiliki fasilitas untuk menampilkan vector dan matrices sebagai
suatu grafik. Didalamnya melibatkan high-levelfunctions (fungsi-fungsi level tinggi) untuk visualisasi data dua dikensi dan data tiga dimensi, image processing, animation, dan presentation graphics. Ini juga melibatkan fungsi level rendah yang memungkinkan bagi anda untuk membiasakan diri untuk memunculkan grafik mulai dari benutk yang sederhana sampai dengan tingkatan graphical user interfaces pada aplikasi MATLAB anda.
5. MATLAB Application Program Interface (API). Merupakan suatu library yang memungkinkan program yang telah anda tulis dalam bahasa C dan Fortran mampu berinterakasi dengan MATLAB. Ini melibatkan fasilitas untuk pemanggilan routines dari MATLAB (dynamic linking), pemanggilan MATLAB sebagai sebuah computational engine, dan untuk membaca dan menuliskan MAT-files.
Pengertian yang ada Ditab Matlab
Ditab Matlab Terdapat beberapa bagian diantaranya current folder, command history, command window, workspace, dan editor.
1. Current Folder
Window ini menampilkan isi dari folder atau direktori kerja saat menggunakan MATLAB.Kita dapat mengganti folder ini sesuai dengan tempat folder kerja yang diinginkan.
2. Command History
Window ini berfungsi untuk merekam perintah-perintah yang pernah dilakukan sebelumnya, dimana suatu saat perintah ini bias kita panggil kembali dengan cara double click pada perintahnya.
3. Variabel dan Tipe Data
Variabel adalah tempat untuk menyimpan data, sedangkan tipe data adalah jenis data yang dapat disimpan dalam variabel. Aturan penamaan variabel dalam Matlab sama dengan aturan penamaan dalam bahasa yang lain, yaitu : Boleh terdiri dari satu karakter atau lebih , Tidak boleh didahului oleh angka , Tidak boleh menggunakan spasi , Tidak boleh menggunakan nama yang merupakan perintah dalam Matlab, misal if, for, while, dll.
Pengguaan nama variabel bersifat case sensitive, artinya Matlab membedakan penamaan huruf besar dengan huruf kecil. Tipe data dalam Matlab berbeda dengan bahasa pemrograman yang lain. Dalam Matlab hanya dikenal 2 tipe data, yaitu tipe data numerik dan string.Tipe data numerik adalah tipe data untuk menyimpan bilangan. Terdapat 3 jenis bilangan dalam Matlab: Bilangan bulat ,Biangan riil , Bilangan kompleks . Sedangkan tipe data string adalah tipe data untuk menyimpan sebuah karakter atau kumpulan karakter. Pengisian data ke variabel menggunakan simbol sama dengan (=). Matlab memudahkan user dalam penggunaan variabel yaitu tidak perlu mendeklarasikan variabel terlebih dahulu sebelum digunakan.
Pada tahun 2004, mathworks mengklaim bahwa matlab telah dimanfaatkan oleh lebih dari satu juta pengguna di dunia pendidikan dan industry.matlab pertama kali diadopsi oleh insinyur rancangan kontrol (yang juga spesialisasi little), tapi 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 .
1. GUI di Matlab
Ketika kita membuka GUI Matlab kita bisa melihat lihat dan mencoba coba perintah pada GUI tersebut dan untuk lebih jelasnya bisa dilihat dalam demo tersebut. Kita bisa melihat contoh contoh program dan bisa disave dengan ektension .m(yang merupakan ektensi dari file matlab)
2. MATLAB Versi 6.5 Create by Luke
Salah satu yang cukup menarik dari matlab ini adalah kemudahan dan kejelasannya dalam memahami contoh dan demo serta help yang ada pada matlab. Kita akan berkenalan lebih dekat dengan yang satu ini. Kita bisa lihat dari demo ini ternyata begitu banyak persoalan yang dapat dibangun dengan matlab dengan cara lebih mudah dan lebih singkat, tanpa mengurangi kepahaman kita pada suatu persoalan(bisa dibandingkan dengan bahasa C, pascal, delphi atau visuallainnya).
Dengan dilengkapinya matlab dengan toolbox, simulink dan sebagainya maka semakin menambah kekuatan matlab untuk menyelesaikan permasalahan yang rumit menjadi lebih mudah.
Variabel Pada Matlab
Matlab hanya memiliki dua jenis tipe data yaitu Numeric dan String. Dalam matlab setiap variabel akan disimpan dalam bentuk matrik. User dapat langsung menuliskan variabel barutanpa harus mendeklarasikannya terlebih dahulu pada command window. Matriks dapat diasumsikan bahwa didalam matlab setiap data akan disimpan dalam bentuk matriks.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 terdiribeberapa baris, gunakan tanda ‘titik koma’ (;) untuk memisahkan data tiap barisnya.
Operasi Matriks dan Array
Operasi default pada MATLAB adalah operasi matriks. Jadi A*B berarti perkalian matriks.
Perkalian Matriks
Operasi perkalian matriks AB hanya dapat dilakukan bila kedua matriks tersebut memiliki dimensi yang kompatibel, yakni jumlah kolom matriks A harus sama dengan jumlah baris matriks B. Sebagai contoh, sebuah matriks 5 x 8 dapat mengalikan sebuah matriks 8 x 3 untuk menghasilkan sebuah matriks AB 5 x 3. Secara umum, bila A adalah m x n, maka B haruslah n x p, dan hasil perkalian AB akan memiliki dimensi m x p. Umumnya perkalian matriks tidak bersifat komutatif, yakni AB ¹ BA. Bila p ¹ m, maka perkalian AB tidak terdefinisi.
Operasi pointwise array
Bila kita ingin melakukan perkalian pointwise, ada beberapa kebingungan yang bisa muncul. Pada kasus pointwise, kita ingin mengalikan matriks secara elemen per elemen, jadi mereka harus memiliki dimensi yang sama. Sebagai contoh, dua matriks 5 x 8 dapat dikalikan secara pointwise, walaupun keduanya tidak bisa melakukan perkalian matriks biasa. Untuk melakukan perkalian pointwise pada MATLAB, kita menggunakan operator “point-star”A .* B. Misalnya bila A dan B keduanya adalah matriks 3 x 2 maka
Untuk selanjutnya, perkalian semacam ini kita sebut dengan istilah perkalian array. Perhatikan bahwa perkalian array bersifat komutatif karena kita akanmemperoleh hasil yang sama bila kita menghitung D = B.*A.Dalam MATLAB, bila sebuah “titik” digunakan dengan operator aritmetik, maka ia akan mengubah definisi operator tersebut ke operasi pointwise. Jadi operator ./ berarti pembagian pointwise, .^ berarti pemangkatan pointwise. Misalnya, xx = (0.9).^(0:49) akan menghasilkan suatu vector yang nilainya sama dengan (0,9)n untuk n = 0,1, 2, …49.
Operasi concatenation array
Operasi ini digunakan untuk menempelkan dua atau lebih array dengan syarat syarat tertetu sesuai dengan operasi concatenation yangdiinginkan. Dalam MATLAB terdapat dua buah fungsi yang dapat digunakan untuk melakukan proses concatenation (penempelan) arrays. Fungsi tersebut adalah vertcat dan horzcat. Penjelasan lanjut dapat dilihat pada help MATLAB untuk fungsi-fungsi tersebut.
Plot Dan Grafik
MATLAB dapat menghasilkan plot dua dimensi x-y dan plot tiga dimensi, menayangkan citra, dan bahkan membuat dan memutar video. Dua fungsi yang yang sering digunakan pada praktikum ini adalah plot dan stem. Untuk memanggil fungsi ini, umumnya kita membutuhkan dua vektor (satu vektor juga bisa, namun untuk definisi yang berbeda, gunakan perintah help untuk melihat informasi yang lebih lengkap), untuk sumbu x dan sumbu y. Pemanggilan fungsi plot(x,y) akan menghasilkan suatu plot yang terkoneksi dengan garis lurus untuk setiap dua titik
Pemanggilan fungsi stem(x,y) akan menghasilkan presentasi seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua PA.1
MATLAB memiliki banyak opsi plotting yang dapat dipelajari dengan help plotxy, help plotxyz, dan help graphics (versi 4) atau help graph2d, help graph3d, dan help specgraph (versi 5).
Demikian artikel tentang MATLAB dari saya semoga bermanfaat buat teman-teman semuanya.
13118031-Herie Ardiansyah