Skripsi Bab II Landasan Teori (contoh skripsi Program Studi Pendidikan Matematika)
-
Upload
chepimanca -
Category
Documents
-
view
222 -
download
0
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