160 likes | 365 Views
INTEGRAL PENDEKATAN. Sutarsi, S.TP, M.Sc 2014. Jika telah mendapatkan persamaan empirik dari hubungan 2 peubah , selanjutnya peneliti dihadapkan masalah integrasi antara kedua peubah tersebut
E N D
INTEGRAL PENDEKATAN Sutarsi, S.TP, M.Sc 2014
Jikatelahmendapatkanpersamaanempirikdarihubungan 2 peubah, selanjutnyapenelitidihadapkanmasalahintegrasiantarakeduapeubahtersebut • Secaramatematika, integrasiadlhpenjumlahandariperkaliankeduapeubahmulaidaribatasterbawahsampaibatasteratas. • Contohintegrasikecepatan (variabeltakbebas ) denganwaktu (variabelbebas) menghasilkannilaijaraktempuh.
Permasalahan dlm operasi integral • Bagaimana jika persamaan yg diintegralkan rumit • Bagaimana jika tidak kontinyu di setiap titik pada sumbu x • Solusi: Pendekatan nilai integral terbatas
Konsep pendekatan integral • Hasil yang diperoleh adalah hasil pendekatan sehingga nilainya tidak persis sama • Asumsi yg diambil integral pendekatan adalah fungsi kontinyu diganti fungsi diskrit, sehingga: • Operator integral ( ) diganti dengan operator penjumlahan biasa (∑) • Operator diferensial (d) diganti dengan operator (∆)
Cara operasi integral pendekatanluasdibawahKurva y=f(x) • Bayangkanfungsi y=f(x) dipotong2 menjadipenggalan-penggalansangatbanyak, denganpanjangpenggal ∆x, denganjumlahpenggal N, sehinggapanjangdaribatasbawahsampaibatasataspadasumbu x= • Luasdaerahdibawahkurvadibayangkanmerupakanpenjumlahanluasan-luasankecilpadamasing-masingpenggal (fungsikurva y dikalikanlebarpenggalan
Cara integral pendekatanhitunganluas • Cara Trapezoidal: bentuk penggalan berupa trapezium • Cara Simpson: penggalan berupa luas bidang di bwh kurva polinomial • Sifat pokoK: • Cara Trapezoidal: jumlah penggal bebas (ganjil atau genap) • Cara Simpson: jumlah penggal harus genap
Tahap penyelesaian • Tentukanjumlahpotongan pd sumbu x dengan penggal2 ∆x danjumlahpenggal N (simpsonharusgenap) • Berilah tanda nomor untuk masing2 ordinat yaitu Y1, Y2, s/d Yn+1 • Hitungluasdibawahkurvadenganrumusumumsebagaiberikut: • Cara Trapezoidal • Cara Simpson
Keterangan: • ∑Ge=jumlah ordinat dgn suku genap • ∑Gi=jumlah ordinat dgn suku ganjil • Yi= suku ordinat pertama • Yn+1= suku ordinat terakhir
Contoh Soal • Diketahuisuatutangkibensindipertaminaakandikurasdenganfungsipengurasantangkiuntuk debit (Q). Dengan Qt=debit bensin (liter/menit) Qo=debit bensinawal (liter/menit) K=konstanta T=waktu (menit)
Jika diketahui Qo=1000 liter/menit dan k=0.045 maka: • Hitung volume bensin yang keluar dari tangki, sejak t=0 sampai dengan t=40 menit dengan cara integral biasa • Hitung volume bensin tersebut dengan cara trapezoidal dengan membentuk sepuluh penggal pada waktu pengamatan t=0 s/d t=40
Penyelesaian • Cara integral biasa
Cara trapezoidal dgn=10 penggal, dengan t=0 s/d t=40 maka beda penggal (40-0)/10=4 sehingga dpt dibuat tabel Q dengan beda= 4 (∆t=4)
Diketahui bahwa: pada proses pengeluaran air dari tangki diperoleh data pengamatan sebagai berikut:
Penyelesaian • Volume yang dicari berdasarkan ∆t, yaitu v1, v2, v3
Tugas • PT Darmadimendapat order membuatkolamrenangdijalankaliurang. Panjangkolam 20 m danlebar 10 m. kedalamankolamdibuattidak rata menurutpanjangnyakolam, tetapidibuat rata menurutlebarnyakolam. Ujung sebelahkiridaripanjangkolamberkedalaman 1 mater, danujungdarikananberkedalaman 5 meter. Hitung volume air yang harusdiisikankedalamkolam. Jikadiperoleh data hubungankedalaman (h) air kolamdengannilaipanjangjarakk (x) pengukurankedalamandariujungsebelahkirikolam, sbb: