PERANCANGAN PROGRAM PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINIER NON-HOMOGEN DENGAN METODE ELIMINASI GAUSS-JORDAN UNTUK MENENTUKAN JUMLAH KENDERAAN PADA KASUS ARUS LALU LINTAS
SKRIPSI
MARANATHA PAKPAHAN 030813002
DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
Universitas Sumatera Utara
PERANCANGAN PROGRAM PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINIER NON-HOMOGEN DENGAN METODE ELIMINASI GAUSS-JORDAN UNTUK MENENTUKAN JUMLAH KENDERAAN PADA KASUS ARUS LALU LINTAS
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
MARANATHA PAKPAHAN 030813002
DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan .............................................................................................................. ii Pernyataan ............................................................................................................... iii Penghargaan ............................................................................................................ iv Abstrak .................................................................................................................... v Abstract ................................................................................................................... vi Daftar Isi ................................................................................................................. vii Daftar Tabel ............................................................................................................. ix Daftar Gambar ......................................................................................................... x Bab 1 Pendahuluan .................................................................................................. 1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1.2 Perumusan Masalah ................................................................................. 1.3 Pembatasan Masalah ................................................................................ 1.4 Tujuan Penelitian ..................................................................................... 1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................... 1.6 Metodologi Penelitian .............................................................................. 1.7 Tinjauan Pustaka .....................................................................................
1 1 2 3 3 3 4 4
Bab 2 Landasan Teori .............................................................................................. 2.1 Sistem Persamaan Linier dan Matriks ...................................................... 2.1.1 Sistem Persamaan Linier ................................................................. 2.1.2 Matriks ........................................................................................... 2.2 Metode Cramer ........................................................................................ 2.3 Metode Eliminasi Gauss-Jordan ............................................................... 2.4 Bahasa C ................................................................................................. 2.4.1 Struktur Program Bahasa C ............................................................. 2.4.2 Fungsi Input/Output ........................................................................ 2.4.3 Jenis-Jenis Variabel dalam Bahasa C ..............................................
7 7 7 11 17 21 24 25 26 28
Bab 3 Metodologi Penelitian .................................................................................... 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................................... 3.2 Alat Penelitian ......................................................................................... 3.3 Pengambilan Data ....................................................................................
30 30 30 31
Bab 4 Pembahasan ................................................................................................... 35 4.1 Pembuatan Program ................................................................................. 35 4.2 Transformasi Metode Eliminasi Gauss-Jordan kedalam Bahasa C ............ 36 Bab 5 Kesimpulan dan Saran ................................................................................... 54 5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 54 5.2 Saran ....................................................................................................... 54
Universitas Sumatera Utara
Daftar Pustaka ......................................................................................................... 55 LAMPIRAN A Listing Program .............................................................................. 56 LAMPIRAN B Gambar Lokasi Penelitian ............................................................... 60
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Kode-Kode Format untuk Fungsi printf() ................................................. Tabel 2.2 Tipe Variabel ........................................................................................... Tabel 3.1 Lebar Jalan ............................................................................................... Tabel 3.2 Panjang Jalan ........................................................................................... Tabel 3.3 Jumlah Mobil yang Melintas pada Setiap Titik Penelitian ......................... Tabel 4.1 Jumlah Mobil yang Melintas pada Setiap Titik Penelitian..........................
27 29 31 31 32 49
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1.1 Struktur Array Dua Dimensi ................................................................. 5 Gambar 2.1 Garis Berpotongan pada Sebuah Titik Persekutuan ............................... 8 Gambar 2.2 Garis Sejajar, tidak ada Titik Persekutuan ............................................. 8 Gambar 2.3 Garis Berimpit, tidak dapat Ditentukan Banyaknya Jumlah Titik Persekutuan ......................................................................................... 9 Gambar 3.1 Denah Lokasi Penelitian ....................................................................... 33 Gambar 4.1 Flowchart Eliminasi Gauss-Jordan ........................................................ 42 Gambar 4.2 Denah Lokasi Penelitian ....................................................................... 46
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala kasih dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini, yang diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk ujian sarjana di Jurusan Matematika FMIPA USU. Penulis menyadari bahwa tulisan ini tidak luput dari kekurangan, baik susunan maupun isinya, karena itu penulis dengan senang hati menerima saran dan kritik yang sifatnya membangun untuk kesempurnaan tulisan ini. Dalam penyelesaian penulisan skripsi ini, penulis telah banyak dibantu oleh berbagai pihak dan pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Dr. Saib Suwilo, M.Sc, selaku Ketua Departemen Matematika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Drs. Henry Rani Sitepu, M.Si, selaku Sekretaris Departemen Matematika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara dan juga Dosen Pembimbing II penulis yang telah memberi masukan, saran dan bimbingan pada saat penyusunan skripsi ini. 3. Bapak Drs. James P. Marbun, M.Kom, selaku Dosen Pembimbing I penulis yang telah memberi masukan, saran dan bimbingan pada saat penyusunan skripsi ini. 4. Bapak Drs. Partano Siagian, M.Sc dan Bapak Drs. Djakaria Sebayang selaku Dosen Penguji yang telah memberi saran dan masukan dalam penyusunan skripsi ini. 5. Seluruh staf pengajar dan administrasi FMIPA USU Medan khususnya Departemen Matematika yang mendidik penulis selama kuliah. 6. Rekan-rekan kuliah di Departemen Matematika FMIPA USU yang sangat membantu dan seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini. 7. Orang tua tercinta Ayahanda M. Pakpahan dan Ibunda S. Br. Sianturi, S.Pd, hanya rasa hormat dan terima kasih yang tulus yang dapat penulis berikan dan juga kepada seluruh keluarga, abang, kakak dan adik-adik penulis yang tercinta, terima kasih atas dukungan dan doanya.
Medan, Nopember 2008 Penulis,
Maranatha Pakpahan
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PERANCANGAN PROGRAM PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINIER NON-HOMOGEN DENGAN METODE ELIMINASI GAUSS-JORDAN UNTUK MENENTUKAN JUMLAH KENDERAAN PADA KASUS ARUS LALU LINTAS
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Nopember 2008
MARANATHA PAKPAHAN 030813002
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas
: PERANCANGAN PROGRAM PENYELESAIAN SISTEM PERSAMAAN LINIER NONHOMOGEN DENGAN METODE ELIMINASI GAUSS-JORDAN UNTUK MENENTUKAN JUMLAH KENDERAAN PADA KASUS ARUS LALU LINTAS : SKRIPSI : MARANATHA PAKPAHAN : 030813002 : SARJANA (S1) MATEMATIKA : MATEMATIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Nopember 2008
Komisi Pembimbing: Pembimbing 2
Pembimbing 1
Drs. Henry Rani Sitepu, M.Si NIP. 131 283 729
Drs. James P. Marbun, M.Kom NIP. 131 639 804
Diketahui/Disetujui oleh Departemen Matematika FMIPA USU Ketua,
Dr. Saib Suwilo, M.Sc NIP. 131 796 149
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Tulisan ini merupakan studi kasus untuk menentukan jumlah kenderaan pada setiap perempatan selama jam sibuk di Kawasan Lapangan Benteng Medan dan perancangan suatu program dalam Bahasa C untuk menyelesaikan sistem persamaan linier nonhomogen dengan menggunakan metode eliminasi Gauss-Jordan. Jika suatu sistem persamaan linier diketahui maka sistem persamaan tersebut ditransformasikan ke bentuk matriks. Dengan menggunakan metode eliminasi Gauss-Jordan, matriks dieliminasi ke bentuk echelon matriks sehingga nilai-nilai x 1 , x 2 , x 3 , …, x n yang merupakan peubah dari sistem persamaan dapat ditentukan.
Universitas Sumatera Utara