perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam bab ini dijelaskan metode Adams Bashforth-Moulton multiplikatif (ABMM) orde empat beserta penerapannya. Metode tersebut memuat metode Adams Bashforth multiplikatif orde empat dan metode Adams Moulton multiplikatif orde empat. Selanjutnya metode ABMM orde empat dan metode Adams Bashforth-Moulton (ABM) orde empat digunakan untuk menyelesaikan beberapa masalah nilai awal PDBM orde satu. Nilai permulaan untuk kedua metode tersebut diperoleh dengan metode Runge-Kutta orde empat yang dinyatakan pada persamaan
.
4.1. Metode Adams Bashforth Multiplikatif Orde Empat Metode Adams Bashforth multiplikatif orde empat yang digunakan untuk menyelesaikan masalah nilai awal PDBM orde satu dengan ukuran langkah
di ,
, ,
, dan
, dikonstruksi berdasarkan hasil integrasi multiplikatif fungsi dan
Fungsi
dalam interval
, sehingga
pada persamaan
tidak diketahui, dan fungsi
diasumsikan kontinu pada
bernilai positif serta
.
Karena metode yang dikonstruksi berorde empat, digunakan formula pembagian mundur Newton derajat tiga yang dinyatakan pada persamaan untuk menginterpolasi
,
di empat titik yang terurut dan berjarak sama ,
. Formula tersebut dinotasikan
dan dinyatakan dengan
commit to user 17
perpustakaan.uns.ac.id
untuk
digilib.uns.ac.id
dan
. Berdasarkan persamaan
, eror
yang dihasilkan eksponensial interpolasi pembagian mundur Newton dinotasikan
dan dinyatakan sebagai
dengan persamaan
dan , hubungan antara fungsi
Berdasarkan persamaan
. dan
terhadap
Berdasarkan adalah
, integrasi multiplikatif fungsi pada persamaan
menjadi
Hasil integrasi multiplikatif fungsi
pada ruas kiri persamaan
dengan aturan turunan multiplikatif yang dinyatakan pada persamaan integrasi multiplikatif yang dinyatakan pada persamaan
Fungsi
pada persamaan
Berdasarkan persamaan
, sehingga
dinyatakan dengan
, fungsi
dinyatakan dengan
commit to user 18
diperoleh dan
perpustakaan.uns.ac.id
Fungsi
digilib.uns.ac.id
dan
pada persamaan
sebagai fungsi dari variabel
dan
yaitu
kemudian dinyatakan
dan
untuk
,
sehingga
Karena dan
dan
bernilai positif untuk
terintegral pada
yang dinyatakan pada persamaan
, serta
, menurut sifat
integrasi multiplikatif
, berlaku
Hasil integrasi fungsi pada persamaan disubstitusikan ke persamaan
dengan terlebih dahulu menyatakan
dan
dengan ruas kanan persamaan
kemudian
pada persamaan
dilakukan
, sehingga
Integrasi multiplikatif terhadap fungsi
dengan
dan
sebagai
adalah fungsi dari variabel . Fungsi
kemudian digunakan pada ruas kanan persamaan
Karena fungsi terintegral pada persamaan
bernilai positif pada
yang bersesuaian
pada persamaan , sehingga
, serta
dan
, menurut sifat 3 integrasi multiplikatif yang dinyatakan pada , berlaku
commit to user 19
perpustakaan.uns.ac.id
Karena
digilib.uns.ac.id
,
, dan
terintegral pada
dan 2 integrasi multiplikatif yang dinyatakan pada persamaan
Dengan demikian persamaan
, menurut sifat 1 , berlaku
menjadi
Hasil integrasi fungsi pada ruas kanan persamaan
ditentukan satu per satu.
Misal untuk fungsi , hasil integrasi fungsinya adalah
Hasil integrasi fungsi , , dan
pada ruas kanan persamaan
dengan cara yang sama seperti hasil integrasi fungsi sehingga persamaan
menjadi
commit to user 20
diperoleh
pada persamaan
,
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Hasil integrasi fungsi pada persamaan persamaan
kemudian disubstitusikan ke
, sehingga
Berdasarkan persamaan
dikonstruksi metode Adams Bashforth
multiplikatif orde empat untuk mendekati penyelesaian eksak masalah nilai awal di
Notasi
,
dan
pendekatan di
yang dinyatakan dengan
pada persamaan dan
berturut-turut adalah nilai penyelesaian . Metode tersebut dapat digunakan dengan
syarat diberikan nilai permulaan
. Orde metode Adams
Bashforth multiplikatif ditentukan menurut derajat formula pembagian mundur eksponensial Newton pada persamaan
.
Menurut Burden dan Faires [7], eror terpotong lokal metode numerik untuk penyelesaian persamaan diferensial adalah eror yang dinyatakan sebagai besaran dimana penyelesaian eksak gagal dipenuhi oleh penyelesaian pendekatannya, pada suatu langkah tertentu. Berdasarkan persamaan
, ditentukan eror
terpotong lokal metode Adams Bashforth multiplikatif orde empat di tersebut dinotasikan
dan dinyatakan dengan
commit to user 21
. Eror
perpustakaan.uns.ac.id
Karena
digilib.uns.ac.id
bernilai positif, Kurpinar dan Gurefe [9] memberikan asumsi pada dalam
dengan
. Hasil integrasi
multiplikatif terhadap fungsi pada ruas kanan persamaan
untuk
adalah
.
4.2. Metode Adams Moulton Multiplikatif Orde Empat Metode Adams Moulton multiplikatif orde empat yang digunakan untuk menyelesaikan PDBM orde satu ukuran langkah
di ,
, ,
dengan
, dan
,
dikonstruksi berdasarkan hasil integrasi multiplikatif fungsi interval
Fungsi
dan
dalam
, sehingga
pada persamaan
diasumsikan kontinu pada
tidak diketahui, dan fungsi
bernilai positif dan
.
Karena metode yang dikonstruksi berorde empat, digunakan formula pembagian mundur Newton derajat tiga untuk menginterpolasi yang terurut dan berjarak sama
,
. Formula tersebut dinotasikan
untuk
di empat titik
dan dinyatakan dengan
dan
. Berdasarkan persamaan
yang dihasilkan dari eksponensial interpolasi pembagian mundur Newton dinotasikan
dan dinyatakan sebagai
commit to user 22
eror
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
dengan
dan
persamaan
, hubungan antara fungsi
Berdasarkan persamaan
. dan
, persamaan
Hasil integrasi multiplikatif fungsi
Berdasarkan
terhadap fungsi
adalah
menjadi
pada ruas kiri persamaan
diperoleh
dengan cara yang sama seperti hasil integrasi pada persamaan Fungsi
pada persamaan
Berdasarkan persamaan
Fungsi
dan
dinyatakan dengan
, fungsi
dinyatakan dengan
pada persamaan
sebagai fungsi dari variabel
dan
yaitu
kemudian dinyatakan
dan
untuk
,
sehingga
Fungsi untuk Menurut sifat
dan , serta
pada ruas kanan persamaan dan
bernilai positif
terintegral pada
integrasi multiplikatif yang dinyatakan pada persamaan
berlaku
commit to user 23
. ,
perpustakaan.uns.ac.id
Persamaan
digilib.uns.ac.id
kemudian disubstitusikan ke persamaan
Integrasi multiplikatif fungsi
pada ruas kanan persamaan
dengan terlebih dahulu menyatakan
dengan
dan
Fungsi
adalah fungsi dari variabel . Bentuk
terintegral pada
,
pada persamaan
bernilai positif pada
, dan
, serta
. Menurut sifat 3 integrasi
multiplikatif yang dinyatakan pada persamaan
Fungsi
yang bersesuaian
, sehingga
pada persamaan dan
dilakukan
sebagai
dengan ruas kanan persamaan digunakan pada persamaan
, sehingga
, persamaan
terintegral pada
menjadi
, sehingga
menurut sifat 1 dan 2 integrasi multiplikatif yang dinyatakan pada persamaan , berlaku
commit to user 24
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Dengan demikian persamaan
menjadi
Hasil integrasi tiap fungsi pada ruas kanan persamaan satu. Misal untuk fungsi
ditentukan satu per
, hasil integrasinya adalah
Hasil integrasi multiplikatif fungsi , , dan
pada ruas kanan persamaan
diperoleh dengan cara yang sama seperti hasil integrasi fungsi
pada persamaan
, sehingga
Hasil integrasi multiplikatif fungsi disubstitusikan ke persamaan
Berdasarkan persamaan
pada persamaan
kemudian
, sehingga
dikonstruksi metode Adams Moulton
multiplikatif orde empat untuk mendekati penyelesaian eksak masalah nilai awal di
,
yang dinyatakan dengan
commit to user 25
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Metode tersebut dapat digunakan dengan syarat diberikan nilai permulaan . Orde metode Adams Moulton multiplikatif ditentukan menurut derajat formula pembagian mundur eksponensial Newton pada persamaan
.
Berdasarkan persamaan
ditentukan eror terpotong lokal metode
Adams Moulton multiplikatif orde empat di
. Eror tersebut dinotasikan
dan dinyatakan dengan
Karena pada
fungsi bernilai positif, Kurpinar dan Gurefe [9] memberikan asumsi dalam
untuk
dengan
, sehingga
.
4.3. Metode Adams Bashforth-Moulton Multiplikatif Orde Empat Metode ABMM orde empat memuat metode Adams Bashforth multiplikatif orde empat yang dinyatakan pada persamaan
sebagai metode prediktor dan
metode Adams Moulton multiplikatif orde empat yang dinyatakan pada persamaan
sebagai metode korektor. Metode ABMM orde empat yang
digunakan untuk menyelesaikan masalah nilai awal dengan nilai permulaan
commit to user 26
di dinyatakan sebagai
,
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Metode ABMM orde empat dapat digunakan untuk menyelesaikan sistem masalah nilai awal PDBM orde satu persamaan
Notasi
dengan menyatakan metode pada
menjadi
dan
dinyatakan sebagai
dengan
dan
.
4.4. Penerapan Metode Adams Bashforth-Moulton Multiplikatif Orde Empat Untuk Penyelesaian PDBM Orde Satu Dalam subbab ini metode ABMM orde empat dan metode ABM orde empat digunakan untuk menyelesaikan empat contoh masalah nilai awal PDBM orde satu. Perhitungan kedua metode tersebut menggunakan algoritma yang ditampilkan
pada
lampiran
dan
diselesaikan
Mathematica 7.
commit to user 27
dengan
bantuan
software
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Contoh 4.4.1. Dari Boyce dan DiPrima [6] diberikan suatu contoh PDB orde satu. Suatu tangki berisi air 200 liter, dimasukan larutan garam berkonsentrasi pon/liter dengan laju 360 liter/jam, kemudian teraduk dengan alat pengaduk otomatis hingga merata. Campuran dialirkan ke luar tangki melalui pipa, dengan laju yang sama dengan laju masuknya larutan garam ke dalam tangki. Jumlah garam pada proses tersebut dinotasikan
, sebagai fungsi dari variabel
yang
menunjukkan waktu. Laju perubahan jumlah garam dalam tangki dinyatakan sebagai masalah nilai awal PDB orde satu
Ditentukan penyelesaian masalah nilai awal
di
menggunakan metode ABM orde empat dan metode ABMM orde empat, serta dibandingkan akurasi hasilnya. Untuk itu, masalah nilai awal dinyatakan ke bentuk masalah nilai awal PDBM orde satu
Akurasi hasil penyelesaian kedua metode tersebut dibandingkan berdasarkan eror yang dirumuskan pada persamaan
. Digunakan ukuran langkah
yang
bervariasi, yaitu 0.2, 0.1, 0.05, 0.025, dan 0.0125. Hasil perhitungannya ditampilkan pada Gambar 4.1, Tabel 4.1, dan Tabel 4.2. Kedua tabel tersebut ditampilkan pada lampiran, sementara penyelesaian eksaknya adalah
Berdasarkan Tabel 4.1, Tabel 4.2, dan Gambar 4.1 diketahui bahwa nilai eror yang dihasilkan kedua metode tersebut mengecil dengan diperkecilnya nilai Selain itu, untuk
.
yang sama, eror yang dihasilkan metode ABMM orde empat
lebih kecil dibandingkan eror yang dihasilkan metode ABM orde empat di sebagian besar titik
,
yang bersesuaian dengan nilai
tersebut. Oleh karena itu dengan banyak langkah
yang sama, akurasi hasil
metode ABMM orde empat lebih baik dibandingkan metode ABM orde empat dalam menyelesaikan masalah nilai awal
di titik tersebut.
commit to user 28
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABM ABM
ABMM
ABMM
ABM
ABM
ABMM ABMM
ABM
ABMM
Gambar 4.1. Plot Nilai Eror Penyelesaian Masalah Nilai Awal ,
di
Menggunakan Metode ABM Orde Empat dan Metode ABMM
Orde Empat dengan Variasi
Contoh 4.4.2. Dari Burden dan Faires [7], diberikan suatu contoh masalah nilai awal PDB orde satu
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABMM
ABMM
ABM
ABM
ABMM ABMM
ABM
ABM
ABMM
ABM
Gambar 4.2. Plot Nilai Eror Penyelesaian Masalah Nilai Awal
di
Menggunakan Metode ABM Orde Empat dan Metode ABMM Orde Empat dengan Variasi
Ditentukan penyelesaian masalah nilai awal
di
menggunakan metode ABM orde empat dan metode ABMM orde empat, serta
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
dibandingkan akurasi hasilnya. Untuk itu, masalah nilai awal
dinyatakan
ke bentuk masalah nilai awal PDBM orde satu
Akurasi hasil kedua metode tersebut dibandingkan berdasarkan eror yang dirumuskan pada persamaan ,
,
. Digunakan nilai
, dan
yang bervariasi, yaitu
,
. Hasil perhitungannya ditampilkan pada
Gambar 4.3, Tabel 4.5, dan Tabel 4.6. Kedua tabel tersebut ditampilkan pada lampiran, sementara penyelesaian eksaknya adalah
Berdasarkan Tabel 4.3, Tabel 4.4, dan Gambar 4.2 diketahui bahwa nilai eror yang diperoleh kedua metode tersebut mendekati nol dengan diperkecilnya Selain itu, untuk
.
yang sama, eror yang dihasilkan metode ABMM orde empat
lebih besar dibandingkan eror yang dihasilkan metode ABM orde empat di sebagian besar titik
,
yang bersesuaian dengan nilai
tersebut. Oleh karena itu dengan banyak langkah yang sama, akurasi hasil metode ABM orde empat lebih baik dibandingkan metode ABMM orde empat dalam menyelesaikan masalah nilai awal
di titik tersebut.
Contoh 4.4.3. Dari Chapra dan Canale [8] diberikan suatu contoh masalah nilai awal PDB orde satu. Sejumlah radio-aktif kontaminan termuat dalam reaktor kimia tertutup dan diukur berdasarkan konsentrasinya. Konsentrasi kontaminan tersebut berubah seiring berubahnya waktu, dengan laju yang proporsional terhadap konsentrasinya. Laju perubahan konsentrasi kontaminan tersebut dinyatakan sebagai masalah nilai awal
Notasi
pada persamaan
menunjukkan waktu dalam satuan hari,
menunjukkan konsentrasi kontaminan pada waktu
, dan
menunjukkan
konstanta positif dalam satuan hari. Ditentukan penyelesaian masalah nilai awal
di
menggunakan metode ABM orde empat dan metode ABMM orde
commit to user 31
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
empat, serta dibandingkan akurasi hasilnya. Untuk itu, masalah nilai awal dinyatakan ke bentuk masalah nilai awal PDBM orde satu
ABM ABM
ABMM
ABMM
ABM ABM
ABMM
ABMM
Gambar 4.3. Plot Nilai Eror Penyelesaian Masalah Nilai Awal
di
Menggunakan Metode ABM Orde Empat dan Metode ABMM Orde Empat dengan Variasi
Akurasi hasil penyelesaian kedua metode tersebut dibandingkan berdasarkan eror yang dirumuskan pada persamaan
. Digunakan
hari, serta
yaitu 0.1, 0.05, 0.025, dan 0.0125. Hasil perhitungannya ditampilkan pada Gambar 4.3, Tabel 4.5, dan Tabel 4.6. Tabel tersebut ditampilkan pada lampiran, sementara penyelesaian eksaknya adalah Berdasarkan Tabel 4.5, Tabel 4.6, dan Gambar 4.3 diketahui bahwa nilai eror yang dihasilkan kedua metode tersebut mengecil dengan diperkecilnya . Selain itu, untuk
yang sama, eror yang dihasilkan metode ABMM orde empat lebih
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
kecil dibandingkan eror yang dihasilkan metode ABM orde empat di sebagian besar titik
,
yang bersesuaian dengan nilai
tersebut. Oleh
karena itu dengan banyak langkah yang sama, akurasi hasil metode ABMM orde empat lebih baik dibandingkan metode ABM orde empat dalam menyelesaikan masalah nilai awal
di titik tersebut.
Contoh 4.4.4. Dari Agarwal [1] , diberikan suatu contoh sistem masalah nilai awal PDB orde satu. Agarwal [1] memperkenalkan suatu model matematika yang mendeskripsikan interaksi antara pertumbuhan sel tumor dan virus oncolytic, untuk memodelkan proses terapi tumor menggunakan virus tersebut. Terapi tumor dengan virus oncolytic mempertimbangkan dua jenis sel tumor, yaitu sel tumor yang tidak terinfeksi virus dan sel tumor yang terinfeksi virus. Jumlah populasi dua jenis sel tumor tersebut berturut-turut dinyatakan variabel waktu
dan , sebagai fungsi dari
.
Asumsi dasar model ini adalah virus masuk ke dalam sel tumor, kemudian melakukan replikasi, menginfeksi, dan merusak sel tumor. Sel tumor yang telah terinfeksi, menginfeksi sel tumor yang lain. Berdasarkan asumsi tersebut, model yang diperkenalkan Agarwal [1] adalah
Notasi
, dan
pada sistem persamaan
adalah
parameter model. Agarwal [1] melakukan simulasi numerik untuk menyelesaikan sistem persamaan
menggunakan metode Runge-Kutta orde empat dengan
syarat awal
dan
per
commit to user 33
sel, serta dengan menggunakan
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
parameter yang secara hipotetis sesuai dan memenuhi kondisi kestabilan sistem, yaitu
, dan
.
Tabel 4.7. Pendekatan Jumlah Sel Tumor Terinfeksi Virus Oncolytic Menggunakan Metode ABM Orde Empat dan Metode ABMM Orde Empat dengan Variasi No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
20/531 5/133 20/543 5/136 4/117 10/293 20/593 10/297 2/61 20/611 5/153 20/613 10/307 4/123 1/32 2/65
Pendekatan 300 ABM 7965 83.1612 7980 83.0837 8145 82.1041 8160 82.0019 8775 73.7774 8790 8895 70.2518 8910 69.7276 9150 58.4152 9165 57.5819 9180 56.8831 9195 56.6344 9210 56.6031 9225 56.5992 9600 56.5981 9750 56.5981
di ABMM 55.7614 55.7828 55.9961 56.0137 56.4960
Pendekatan 400 ABM 10620 87.6317 10640 87.6102 10860 87.3385 10880 87.3102 11700 84.9959
ABMM 78.9956 79.0040 79.0876 79.0945 79.2820
56.5424 56.5472 56.5961 56.5974 56.5980 56.5981 56.5981 56.5981 56.5981 56.5981
11860 11880 12200 12220 12240 12260 12280 12300 12800 13000
79.2999 79.3018 79.3206 79.3212 79.3214 79.3214 79.3214 79.3214 79.3214 79.3214
83.9527 83.7936 80.0089 79.6970 79.4310 79.3354 79.3233 79.3218 79.3214 79.3214
di
Dalam penelitian ini digunakan metode ABM orde empat dan metode ABMM orde empat untuk menyelesaikan sistem persamaan
di
, dengan nilai parameter model yang sama seperti pada Agarwal [1]. Hasil penyelesaian menggunakan kedua metode tersebut kemudian dibandingkan. Digunakan nilai
yang bervariasi, untuk mengetahui perbandingan
hasil kedua metode tersebut dalam mendekati penyelesaian sistem persamaan , ketika diberikan nilai eror tertentu. Untuk itu, sistem persamaan dinyatakan ke bentuk sistem masalah nilai awal PDBM orde satu
commit to user 34
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Hasil perhitungan metode ABM orde empat dan metode ABMM orde empat ditampilkan pada Tabel 4.7 dan Gambar 4.4. Berdasarkan Tabel 4.7, penyelesaian sistem persamaan pendekatan tertentu ketika
untuk
di
= 300 dan
diperkecil atau
= 400 menuju suatu nilai
diperbesar. Hal serupa tampak pada
Gambar 4.4, dimana penyelesaian pendekatan untuk interval
di beberapa titik dalam
mendekati bentuk kurva tertentu, ketika
diperkecil.
Karena penyelesaian eksak sistem persamaan
tidak diketahui,
digunakan eror yang dirumuskan pada persamaan
untuk membandingkan
hasil perhitungan kedua metode tersebut. Penyelesaian sistem persamaan untuk dari
di
= 300 menuju nilai 56.5981. Dengan diberikan eror yang tidak lebih , banyak langkah yang diperlukan metode ABMM orde empat untuk
mendekati nilai 56.5981 adalah sekitar 8160 langkah, lebih sedikit dibandingkan metode ABM orde empat yang membutuhkan sekitar 9180 langkah. Dengan diberikan eror yang tidak lebih dari
, banyak langkah yang diperlukan
metode ABMM orde empat untuk mendekati nilai 56.5981 adalah sekitar 8790 langkah, lebih sedikit dibandingkan metode ABM orde empat yang membutuhkan sekitar 9180 langkah. Penyelesaian sistem persamaan
untuk
di
79.32141. Dengan diberikan eror yang tidak lebih dari
menuju nilai , banyak langkah
yang diperlukan metode ABMM orde empat untuk mendekati nilai 79.3214 adalah sekitar 10640 langkah, lebih sedikit dibandingkan metode ABM orde empat yang membutuhkan sekitar 12240 langkah. Dengan eror yang tidak lebih dari
, banyak langkah yang diperlukan metode ABMM orde empat untuk
commit to user 35
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
mendekati nilai 79.3214 adalah sekitar 11880 langkah, lebih sedikit dibandingkan metode ABM orde empat yang membutuhkan sekitar 12260 langkah.
Gambar 4.4. Pendekatan Jumlah Sel Tumor Terinfeksi Virus Oncolytic Terhadap Waktu Menggunakan Metode ABM Orde Empat dan Metode ABMM Orde Empat dengan Variasi
Berdasarkan Gambar 4.4 diketahui bahwa penyelesaian sistem persamaan untuk
di
menggunakan metode ABMM orde
empat dengan
, berbeda dibandingkan nilai penyelesaian
menggunakan metode ABM orde empat dengan
yang sama. Nilai tersebut tidak
jauh berbeda dibandingkan nilai penyelesaian menggunakan metode ABM orde empat dengan
.
Artinya,
menggunakan metode ABMM orde empat dengan pendekatan
nilai
pendekatan , mendekati nilai
di titik yang sama menggunakan metode ABM orde empat dengan .
Berdasarkan Tabel 4.7 dan Gambar 4.4 diketahui bahwa penyelesaian sistem persamaan interval
untuk
di = 300 dan = 400, maupun di beberapa titik dalam
, menggunakan metode ABM orde empat dan metode ABMM
orde empat, menuju nilai tertentu ketika
diperkecil. Dengan diberikan nilai eror
tertentu, metode ABMM orde empat lebih efisien mendekati penyelesaian pendekatannya dibandingkan metode ABM orde empat, karena banyak langkah yang diperlukan lebih sedikit.
commit to user 36
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4.5. Perbandingan Hasil Perhitungan Metode ABM Orde Empat dan Metode ABMM Orde Empat pada Contoh PDBM Orde Satu Berdasarkan hasil perhitungan metode ABM orde empat dan metode ABMM orde empat dalam menyelesaikan masalah nilai awal pada Contoh 4.4.1, Contoh 4.4.2, Contoh 4.4.3, dan Contoh 4.4.4 disimpulkan beberapa hal berikut. Nilai eror yang diperoleh kedua metode dalam menyelesaikan masalah nilai awal pada Contoh 4.4.1, Contoh 4.4.2, dan Contoh 4.4.3 mendekati nol dengan diperkecilnya . Sementara, penyelesaian pendekatan masalah nilai awal pada Contoh 4.4.4 mendekati nilai tertentu dengan diperkecilnya . Dengan diberikan nilai eror tertentu, metode ABMM orde empat lebih efisien mendekati penyelesaian pendekatan masalah nilai awal pada Contoh 4.4.4 dibandingkan metode ABM orde empat, karena banyak langkah yang diperlukan lebih sedikit. Dengan banyak langkah yang sama, metode ABMM orde empat memberikan akurasi hasil yang lebih baik dibandingkan metode ABM orde empat dalam menyelesaikan masalah nilai awal pada Contoh 4.4.1 dan Contoh 4.4.3. Kedua contoh masalah nilai awal tersebut memiliki penyelesaian eksak yang nilainya dipengaruhi oleh bentuk eksponensial dari variabel bebasnya. Namun dengan banyak langkah yang sama, metode ABMM orde empat tidak memberikan akurasi hasil yang lebih baik dibandingkan metode ABM orde empat dalam menyelesaikan masalah nilai awal pada Contoh 4.4.2. Masalah nilai awal pada Contoh 4.4.2 memiliki penyelesaian eksak yang nilainya kurang dipengaruhi oleh bentuk eksponensial, tetapi dipengaruhi oleh bentuk polinomial dari variabel bebasnya. Berdasarkan hal tersebut, disimpulkan bahwa akurasi dan efisiensi hasil yang diperoleh metode ABMM orde empat lebih baik dibandingkan metode ABM orde empat dalam menyelesaikan masalah nilai awal PDBM tertentu, seperti pada masalah nilai awal PDBM yang penyelesaiannya berupa fungsi eksponensial.
commit to user 37