Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

download Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

of 12

Transcript of Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

  • 8/14/2019 Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

    1/12

    Mulyono (NIM : 0301060025)

    BAB II

    LANDASAN TEORI

    A. Persamaan Non-Linear

    Persamaan merupakan kalimat terbuka yang menyatakan hubungan

    sama dengan (ditulis =) (Alamsyah, 1994 : 61). Persamaan Non-Linear

    adalah persamaan yang jika digambarkan dalam bidang kartesius berbentuk

    garis tidak lurus (berbentuk kurva). Persamaan yang termasuk persamaan

    non-linear adalah persamaan polinomial, persamaan eksponensial, persamaan

    logaritmik, persamaan sinusoida, dan sebagainya (Munif, 1995 : 7).

    B. Metode Numerik

    Tidak semua permasalahan matematis atau perhitungan dapat

    diselesaikan dengan mudah. Bahkan dalam prinsip matematik, dalam

    memandang permasalahan yang terlebih dahulu diperhatikan apakah

    permasalahan tersebut mempunyai penyelesaian atau tidak. Hal ini

    menjelaskan bahwa tidak semua permasalahan dapat diselesaikan dengan

    menggunakan perhitungan biasa.

    Sebagai ilustrasi untuk persamaan non-linear berderajat lebih dari dua

    dapat dikatakan mempunyai penyelesaian yang tidak mudah bahkan dan tidak

    mungkin diselesaikan secara analitik. Tetapi bukan berarti persamaan tersebut

    tidak mempunyai penyelesaian, hanya saja menyelesaikan persamaan

    semacam itu sangat sulit dan kalaupun bisa memerlukan pengetahuan

    9

  • 8/14/2019 Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

    2/12

    Mulyono (NIM : 0301060025) 10

    matematis yang tinggi dan waktu yang cukup lama. Dengan dasar inilah dapat

    dikatakan bahwa diperlukan suatu metode tertentu yang dapat digunakan

    untuk menghitung persamaan tersebut. Meskipun metode tersebut tidak dapat

    menghasilkan nilai yang exact(tepat), setidak-tidaknya sudah mendekati nilai

    yang diharapkan. (Amang, 2006 : 1)

    Penyelesaian persamaan non-linear adalah penentuan akar-akar

    persamaan non-linear. Dimana akar sebuah persamaan f(x) = 0 adalah nilai-

    nilai x yang menyebabkan nilai f(x) sama dengan nol. Dengan kata lain akar

    persamaan f(x) adalah titik potong antara kurva f(x) dengan garis y = 0.

    Gambar 2. Penyelesaian Persamaan Non-Linear

    (Amang, 2006 : 10)

    -2 -1 0 1 2 3 4 5 6-4

    -2

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    y = f(x)

    Akar persamaan sebagai

    penyelesaian

  • 8/14/2019 Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

    3/12

    Mulyono (NIM : 0301060025) 11

    C. Penyelesaian Persamaan Non-Linear

    Menurut Munif, A (1995 : 7) Persamaan y=f(x) dikatakan linear jika

    hubungan antara variabel x dan nilai fungsi y jika digambarkan pada sumbu

    kartesian menunjukkan garis lurus. Sedangkan yang tidak berbentuk garis

    lurus disebut persamaan non-linear. Misalnya persamaan polinomial,

    persamaan sinusoida, persamaan eksponensial, persamaan logaritmik dan

    sebagainya.

    Gambar 3. Bentuk-bentuk Grafik Persamaan Linear

    Gambar 4. Bentuk-bentuk Grafik Persamaan Non-Linear

    1. Metode Biseksi

    Metode ini mempunyai ciri dimana area dibagi menjadi 2 bagian,

    dari dua bagian ini dipilih bagian mana yang mengandung akar dan bagian

    yang tidak mengandung akar dibuang. Hal ini dilakukan berulang-ulang

    hingga diperoleh akar persamaan.

    y=2x+13

    1

    x

    y

    0

    y=x1

    1

    x

    y

    0

    y=-x+11

    2

    x

    y

    0

    y=x2

    1

    x

    y

    0 2

    4

    y=e-x

    x

    y

    0 2

    1

    2

    2

    2

    3

    2

    x

    y xsiny =

  • 8/14/2019 Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

    4/12

    Mulyono (NIM : 0301060025) 12

    Gambar 5. Metode Biseksi

    Cara Penyelesaian dari Metode Biseksi

    Langkah Pertama menyelesaikan persamaan non-linear f(x)

    dengan metode Biseksi adalah menentukan dua titik f(x) awal yaitu f(x1)

    dan f(x2) dan harus memenuhi hubungan f(x1).f(x2) < 0.

    Langkah Kedua adalah mencari nilai x3 dengan persamaan :

    2

    xxx 213

    += kemudian mencari nilai f(x3) nya.

    Langkah Ketiga, melakukan iterasi untuk mendapatkan akar

    persamaan. Jika f(x1).f(x3) < 0 maka x2 diganti x3 dan akar terletak

    diantara x1 dan x3, tetapi jika f(x1).f(x3) > 0 maka x1 diganti x3 dan akar

    terletak diantara x2dan x3.

    2. Metode Regula Falsi

    Metode Regula Falsi adalah metode pencarian akar persamaan

    dengan memanfaatkan kemiringan dan selisih tinggi dari dua titik batas

    range.

    -2 -1 0 1 2 3 4 5 6-4

    -2

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    x1x2

    x3

    x4

  • 8/14/2019 Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

    5/12

    Mulyono (NIM : 0301060025) 13

    Gambar 6. Metode Regula Falsi

    (Amang, 2006 : 16)

    Cara Penyelesaian Metode Regula Falsi :

    Langkah Pertama, menentukan dua titik f(x) awal, yaitu x1 dan

    x2 yang memenuhi persamaan f(x1).f(x2) < 0.

    Langkah Kedua, mencari nilai x3 dengan persamaan :

    )xx(

    )x(f)x(f

    )x(fxx 12

    12

    223

    = kemudian dicari nilai f(x3) nya.

    Langkah Ketiga, melakukan iterasi untuk mendapatkan akar

    persamaan. Jika f(x1).f(x3) < 0 maka x2 diganti x3 dan akar terletak

    diantara x1 dan x3, tetapi jika f(x1).f(x3) > 0 maka x1 diganti x3 dan akar

    terletak diantara x2dan x3.

    (Munif, 1995 : 12)

    x1

    x2

    x3

    f(x)

    (x2)

    f(x1)

  • 8/14/2019 Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

    6/12

    Mulyono (NIM : 0301060025) 14

    D. Bahasa Pemrograman Pascal

    1. Sejarah Pascal

    Pascal adalah bahasa tingkat tinggi (high level language) yang

    bersifat umum dan dirancang oleh Profesor Niklaus Wirth dari Technical

    University di Zurich, Switzerland. Nama Pascal diambil sebagai

    penghargaan terhadap Blaise Pascal, ahli matematik dan philosphi terkenal

    abad ke-17, dari Perancis. Profesor Niklaus Wirth memperkenalkan

    kompiler bahasa Pascal pertama kali untuk komputer CDC 6000 (Control

    Data Corporation) yang dipublikasikan pada tahun 1971 dengan tujuan

    untuk membantu mengajar program komputer secara sistematis,

    khususnya untuk memperkenalkan pemrograman yang terstruktur

    (structured programming) (Jogianto, 1988a : 1).

    2. Langkah-langkah dalam Pemrograman Komputer

    Menurut Pranata (2000 : 4-7) Langkah-langkah yang harus

    dilakukan dalam pemrograman komputer adalah sebagai berikut :

    a). Mendefinisikan Masalah

    Sebelum menginjak ke langkah yang kedua, mendefinisikan

    masalah merupakan langkah yang sangat penting yang berisi

    menentukan masalahnya seperti apa, apa saja yang harus dipecahkan

    dengan komputer, yang terakhir adalah apa masukkannya dan

    bagaimana keluarannya.

    b). Menentukan Solusi

    Setelah masalah didefinisikan dengan jelas, masukkan apa

    yang diberikan sudah jelas, keluaran apa yang diinginkan sudah jelas

  • 8/14/2019 Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

    7/12

    Mulyono (NIM : 0301060025) 15

    langkah selanjutnya adalah menentukan bagaimana masalah tersebut

    diselesaikan. Apabila masalah yang dihadapi terlalu kompleks, kita

    bisa membaginya ke dalam beberapa bagian kecil agar lebih mudah

    dalam penyelasaiannya.

    c). Memilih Algoritma

    Dalam memilih algoritma untuk sebuah program kita harus

    menentukannya dengan tepat. Karena pemilihan program yang salah

    akan menyebabkan program memiliki unjuk kerja yang kurang baik.

    d). Menulis Program

    Dalam langkah ini kita sudah mulai menuliskan program

    komputer untuk memecahkan masalah yang ada. Dalam menulis

    program kita juga akan melakukan pemilihan terhadap bahasa

    pemrograman yang akan digunakan. Ada beberapa hal yang harus

    dipertimbangkan saat memilih bahasa pemrograman, antara lain

    masalah yang dihadapi, bahasa pemrograman yang dikuasai, dan

    sebagainya.

    e). Menguji Program

    Setelah program selesai ditulis, langkah selanjutnya adalah

    mengujinya. Pengujian pertama adalah apakah program berhasil

    dikompilasi dengan baik, Pengujian berikutnya apakah program dapat

    menampilkan keluaran yang diinginkan.

  • 8/14/2019 Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

    8/12

    Mulyono (NIM : 0301060025) 16

    Program juga harus diuji untuk kasus yang berbeda, sering

    terjadi suatu program berjalan baik untuk kasus A, B, C tetapi

    menghasilkan sesuatu yang tidak diinginkan untuk kasus X, Y, dan Z.

    f). Menulis Dokumentasi

    Langkah ini biasanya dilakukan bersamaan dengan langkah

    menulis program tetapi tidak menutup kemungkinan ditulis pada

    setelah langkah terakhir. Menulis dokumentasi artinya pada setiap

    beberapa baris program ditambahkan komentar yang menjelaskan

    kegunaan dari suatu pernyataan.

    g). Merawat Program

    Langkah ini dilakukan setelah program selesai dibuat dan

    sudah digunakan oleh pengguna. Hal yang sering terjadi adalah

    munculnya bug yang sebelumnya tidak terdeteksi. Atau mungkin juga

    pengguna menginginkan tambahan suatu fasilitas baru. Apabila hal-hal

    ini terjadi, maka harus dilakukan revisi terhadap program.

    3. Struktur Program Pascal

    Struktur dari suatu program Pascal terdiri dari sebuah judul

    program ( program heading) dan suatu blok program ( program block).

    Blok program di bagi lagi manjadi dua bagian, yaitu bagian deklarasi

    (declaration part) dan bagian badan program yang berisi pernyataan-

    pernyataan (statements). Bagian deklarasi dapat tersusun atas deklarasi

    label (labels), konstanta (constants), tipe (type), variabel (variables),

    prosedur (procedures) dan fungsi (functions) (Jogianto, 1988a : 2).

  • 8/14/2019 Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

    9/12

    Mulyono (NIM : 0301060025) 17

    Untuk mempermudah pembuatan program pascal, format

    program pascal disajikan sebagai berikut :

    program

    label

    const

    type

    var

    procedure dan function

    begin

    ;

    ;

    ;

    .

    .

    .

    ;

    end.

    (Zaks, 1988 : 17)

    4. Pengambilan Keputusan

    Sering kali pemakai dihadapkan pada permasalahan untuk

    pengambilan keputusan terhadap dua alternatif atau bahkan lebih. Pemakai

    dapat mengambil keputusan didasarkan oleh suatu kondisi yang telah

    dievaluasi terlebih dahulu. Hal serupa juga dilakukan oleh komputer.

    Untuk keperluan inilah Turbo Pascal menyediakan dua macam pernyataan:

    a). IF

    Pernyataan IF ada beberapa bentuk, yaitu :

    (1). Pernyataan IF Sederhana

    Pada bentuk inipernyataan hanya akan dijalankan kalau

    kondisi bernilai True.

    IF kondisi THEN

    pernyataan

  • 8/14/2019 Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

    10/12

    Mulyono (NIM : 0301060025) 18

    (2). Pernyataan IF ELSE

    Pada bentuk ini pernyataan_1 hanya akan dijalankan

    kalau kondisi bernilai True (benar), pernyataan_2 hanya akan

    dijalankan kalau kondisi bernilai False (salah).

    (3). Pernyataan IF Bersarang

    Suatu pernyataan IF dapat mengandung pernyataan IF

    yang lain. Bentuk seperti ini disebut IF Bersarang (nested IF).

    (Kadir , 2001 : 86-92)

    b). CASE

    Pernyataan CASE biasanya dipakai pada pilihan berganda.

    Bentuk pernyataan ini :

    (Kadir, 2001 : 96)

    IF kondisi THEN

    pernyataan_1ELSE

    pernyataan_2

    IF kondisi_1 THEN

    IF kondisi_2 THEN

    pernyataan_1

    ELSE

    pernyataan_2

    CASE nilai OF

    daftar_nilai_1 : pernyataan_1;

    daftar_nilai_2 : pernyataan_2;

    daftar_nilai_m : pernyataan_mELSE

    pernyataan_n

    END

  • 8/14/2019 Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

    11/12

    Mulyono (NIM : 0301060025) 19

    5. Pengulangan (loop)

    Pengulangan digunakan untuk menjalankan satu atau beberapa

    pernyataan sebanyak beberapa kali. Pengulangan memungkinkan

    menjalankan beberapa pernyataan hanya dengan menuliskan pernyataan

    tersebut satu kali saja.

    a). Pernyataan FOR

    Pernyataan FOR biasanya digunakan untuk melakukan

    pengulangan yang jumlahnya diketahui sebelumnya. Bentuk umum

    pernyataan FOR adalah sebagai berikut :

    Pernyataan FOR bisa juga digunakan untuk melakukan

    pengulangan dari bilangan yang lebih besar ke bilangan yang lebih

    kecil. Caranya adalah dengan mengganti kata kunci TO dengan

    DOWNTO.

    b). Pernyataan FOR Bersarang

    Pernyataan FOR yang berada di dalam FOR disebut FOR

    Bersarang (nested FOR).

    FOR variabel := nilai_awal TO nilai_akhirDO

    pernyataan

    FOR variabel := nilai_awal DOWNTO nilai_akhirDO

    pernyataan

  • 8/14/2019 Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)

    12/12

    Mulyono (NIM : 0301060025) 20

    c). WHILE

    Pernyataan WHILE biasa digunakan untuk pengulangan yang

    belum diketahui secara pasti berapa banyak akan mengulang

    pernyataan-pernyataan.

    d). Pernyataan REPEAT - UNTIL

    Pernyataan REPEAT UNTIL digunakan bila jumlah

    pengulangan belum dapat ditentukan pada saat program ditulis.

    Kondisi REPEAT UNTIL dicek pada akhir kalang. Bentuk

    pernyataaan REPEAT :

    (Pranata, 2002 : 85-87)

    6. Keunggulan Bahasa Pascal

    Menurut Zaks, R (1998 : 2-3) Bahasa Pascal telah dirancang

    untuk mempermudah pengubahan algoritma menjadi program, demikian

    pula halnya dengan susunan dan penyajian struktur datanya. Pascal

    berkembang dari pencarian suatu bahasa pemrograman bersifat lengkap,

    namun sederhana untuk dipelajari dan mudah diimplementasikan ke

    program komputer dengan memori yang cukup kecil dan dapat dijalankan

    lewat mode DOS.

    WHILE kondisi DO

    BEGIN

    pernyataan

    END

    REPEAT

    {pernyataan-pernyataan yang akan diulang}

    UNTIL kondisi