KAL
Menu

Apa itu MATLAB ?

Asal-usul MATLAB dan ranah pemakaiannya di teknik, riset, serta pengembangan perangkat keras.

Daftar isi

MATLAB adalah lingkungan komputasi numerik sekaligus bahasa pemrograman yang dikembangkan oleh MathWorks. Topik ini membahas asal-usul MATLAB dari proyek perangkat lunak aljabar linear pada 1970-an, karakternya sebagai lingkungan kerja interaktif, serta ranah pemakaiannya di teknik, riset, dan pengembangan perangkat keras. Setiap contoh kode pada topik ini dieksekusi nyata dengan GNU Octave 9.4.0, lingkungan sumber terbuka yang sintaks intinya kompatibel dengan MATLAB, sehingga keluaran yang ditampilkan adalah keluaran sebenarnya. Setelah membaca topik ini, posisi MATLAB di antara perangkat komputasi lain serta alasan matriks menjadi inti bahasanya akan dipahami.

Asal-usul dari laboratorium matriks#

MATLAB merupakan singkatan dari matrix laboratory atau laboratorium matriks. Nama itu bukan label pemasaran karena perangkat ini memang lahir dari pekerjaan aljabar linear. Pencipta MATLAB adalah Cleve Moler, matematikawan sekaligus pemrogram yang gagasan awalnya berangkat dari disertasi doktoral pada 1960-an. Sembari mengajar matematika di University of New Mexico, Moler membangun MATLAB sebagai alat bantu bagi mahasiswanya, bahkan pada awalnya hanya sebagai proyek sampingan. Versi awal perangkat ini selesai pada akhir 1970-an dan diperkenalkan kepada publik pada Februari 1979 di Naval Postgraduate School di California.

Perhitungan inti versi awal tidak ditulis dari nol, melainkan didelegasikan ke dua pustaka subrutin Fortran yang mapan di komputasi ilmiah. Kedua pustaka tersebut adalah LINPACK untuk sistem persamaan linear dan EISPACK untuk nilai eigen. MATLAB menyatukan keduanya di balik satu antarmuka interaktif sehingga pengguna cukup mengetik perkalian matriks alih-alih menulis program Fortran lengkap. Bentuk awalnya adalah kalkulator matriks sederhana dengan 71 fungsi siap pakai, tanpa bahasa pemrograman, tanpa grafik, dan tanpa paket tambahan apa pun. Salinan perangkat ini disebarkan gratis ke universitas yang dikunjungi Moler sehingga pemakaiannya berakar kuat di lingkungan kampus.

Komersialisasi bermula pada awal 1980-an ketika Moler bertemu John N. Little yang akrab disapa Jack Little. Keduanya memutuskan menulis ulang MATLAB dalam bahasa C agar dapat dijalankan pada komputer desktop IBM yang saat itu menggantikan komputer mainframe di kampus dan kantor. Little bersama pemrogram Steve Bangert menyelesaikan penulisan ulang tersebut, melahirkan bahasa pemrograman MATLAB yang utuh beserta mekanisme paket tambahan bernama toolbox. Rilis komersial pertama berlangsung pada 1984 di konferensi Automatic Control Conference di Las Vegas, disusul berdirinya MathWorks sebagai perusahaan pengembangnya. Pada 2000, MathWorks mengganti subrutin LINPACK dan EISPACK yang lama dengan pustaka aljabar linear berbasis Fortran yang lebih baru pada MATLAB 6.

Lingkungan komputasi numerik interaktif#

MATLAB masa kini adalah gabungan lingkungan kerja dan bahasa pemrograman dalam satu produk. Bagian antarmuka utamanya adalah Command Window, yaitu jendela tempat pernyataan diketik lalu dievaluasi seketika tanpa tahap kompilasi terpisah. Bahasanya berorientasi matriks sehingga satu perkalian matriks diekspresikan dengan satu operator, bukan dengan perulangan eksplisit atas tiap elemen. Rangkaian pernyataan dapat disimpan sebagai berkas skrip berekstensi .m agar pekerjaan yang sama dapat dijalankan ulang tanpa mengetik ulang.

Di sekitar bahasa inti tumbuh ekosistem produk. Toolbox adalah paket tambahan untuk domain khusus seperti pemrosesan sinyal, sistem kendali, pengolahan citra, dan statistik. Setiap toolbox menyediakan fungsi siap pakai hasil kerja pakar di bidang masing-masing. Produk Simulink menambahkan simulasi visual lintas domain serta desain berbasis model untuk sistem dinamik dan sistem tertanam. Fokus utama MATLAB tetap komputasi numerik sehingga pekerjaan yang melibatkan matriks besar, algoritma numerik, dan visualisasi data merupakan wilayah yang paling cocok untuk MATLAB.

Ranah pemakaian#

Di bidang teknik, MATLAB digunakan untuk merancang dan menguji algoritma numerik sebelum diimplementasikan pada sistem nyata. Pemrosesan sinyal, perancangan sistem kendali, robotika, dan analisis getaran adalah contoh pekerjaan yang lazim ditangani. Alasannya bersifat praktis: prototipe algoritma dapat diuji dengan data pengukuran di satu lingkungan yang sama, lengkap dengan grafik untuk memeriksa perilakunya.

Di dunia riset, MATLAB menjadi alat analisis data eksperimen, pemodelan matematis, dan simulasi. Laporan pada 2020 menyebut lebih dari empat juta pengguna dengan latar bidang teknik, sains, dan ekonomi. Per 2025, lebih dari 6.500 perguruan tinggi di dunia menggunakannya untuk pengajaran dan penelitian. Angka itu menjelaskan mengapa banyak materi kuliah dan artikel metodologi di bidang teknik ditulis dengan kode MATLAB.

Dalam pengembangan perangkat keras, MATLAB dan Simulink membentuk alur desain berbasis model. Perilaku sistem dinamik diuji melalui simulasi sebelum perangkat kerasnya tersedia, sehingga kesalahan perancangan dapat ditemukan lebih awal dan lebih murah. Model yang telah tervalidasi kemudian menjadi rujukan implementasi bagi tim yang membangun pengendali tertanam pada perangkat akhir.

Ekspresi pertama di Command Window#

Cara langsung mengenali MATLAB adalah menjalankan ekspresi pertama di Command Window. Tiga pernyataan berikut memeriksa versi implementasi yang berjalan, menghitung aritmetika dasar, dan membaca konstanta bawaan pi yang menyimpan rasio keliling lingkaran terhadap diameternya. Ketiganya sengaja tidak diakhiri titik koma agar hasilnya langsung terlihat.

matlab Contoh: tiga ekspresi pertama di Command Window 
version
2 + 2
pi
text Keluaran 
ans = 9.4.0
ans = 4
ans = 3.1416

Setiap pernyataan dievaluasi seketika dan hasilnya digaungkan ke layar karena tidak ada titik koma di akhir barisnya. Label ans adalah singkatan dari answer, yaitu variabel penampung bawaan untuk hasil ekspresi yang tidak ditugaskan ke variabel bernama. Nilai pi ditampilkan dengan lima angka penting sesuai format tampilan bawaan, sedangkan nilai penuhnya tersimpan dengan presisi ganda di dalam memori.

Kesalahan umum#

  • Menganggap GNU Octave identik dengan MATLAB pada seluruh pustaka fungsi. Penyebabnya adalah sintaks inti keduanya sangat kompatibel sehingga terasa sama pada contoh kecil. Kenyataannya, sebagian fungsi dan tipe data terbaru hanya tersedia di MATLAB. Perbaikannya adalah menguji kode pada implementasi target dan merujuk dokumentasi resmi kedua implementasi saat menggunakan fungsi di luar inti bahasa.
  • Menyangka MATLAB hanya untuk aljabar linear karena namanya laboratorium matriks. Penyebabnya adalah penafsiran harfiah atas nama produk. Kenyataannya, toolbox memperluas MATLAB ke pemrosesan sinyal, kendali, citra, dan statistik sehingga model array hanyalah fondasinya. Perbaikannya adalah memandang MATLAB sebagai platform komputasi numerik umum yang berakar pada aljabar linear.
  • Menganggap MATLAB gratis karena tersedia di laboratorium kampus. Penyebabnya adalah lisensi kampus yang menyembunyikan mekanisme pembayaran dari pengguna akhir. Kenyataannya, MATLAB adalah perangkat lunak komersial yang hanya berjalan dengan lisensi aktif. Perbaikannya adalah memastikan status lisensi yang berlaku bagi pengguna sebelum memulai pekerjaan serius.

Ringkasan#

  • MATLAB lahir sebagai antarmuka interaktif atas pustaka Fortran LINPACK dan EISPACK, dibuat Cleve Moler untuk keperluan mengajar, lalu dikomersialkan bersama Jack Little dengan berdirinya MathWorks pada 1984.
  • Karakter intinya adalah lingkungan komputasi numerik interaktif yang berorientasi matriks dan diperluas lewat toolbox serta Simulink.
  • Ranah pemakaiannya meliputi pekerjaan teknik, riset, dan pengembangan perangkat keras.
  • Seluruh contoh pada jalur ini diverifikasi dengan GNU Octave 9.4.0 yang kompatibel dengan sintaks inti MATLAB.

Referensi#