RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER
(RPS)
IKG2E3
KOMPUTASI NUMERIK
Disusun oleh:
<Nama Dosen>
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTASI
FAKULTAS INFORMATIKA
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Rencana Pembelajaran Semester (RPS) ini telah disahkan untuk mata kuliah sbb:
Kode Mata Kuliah
:
IKG2E3
Nama Mata Kuliah
:
Komputasi Numerik
Bandung, …2015
Mengetahui Menyetujui
Kaprodi S1 Ilmu Komputasi Ketua KK Pemodelan dan Simulasi
iii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
DAFTAR ISI ... iii
A. PROFIL MATA KULIAH ... 1
B. RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS) ... 2
C. RANCANGAN INTERAKSI DOSEN–MAHASISWA ... 10
D. RANCANGAN TUGAS ... 11
E. PENILAIAN DENGAN RUBRIK ... 11
1
A.
PROFIL MATA KULIAH
IDENTITAS MATA KULIAH
Nama Mata Kuliah : Komputasi Numerik Kode Mata Kuliah : IKG2E3
SKS : 3
Jenis : MK Wajib
Jam pelaksanaan : Tatap muka di kelas 3 jam per minggu Tutorial / responsi 1 jam per minggu Semester / Tingkat : 3 (tiga) / 2 (dua)
Pre-requisite : Kalkulus I, Kalkulus II, Permrograman Terstruktur
Co-requisite :
Bidang Kajian : Metode Numerik
DESKRIPSI SINGKAT MATA KULIAH
Mata kuliah Komputasi Numerik merupakan salah satu kuliah fundamental di Program Studi Ilmu Komputasi. Materi kuliah komputasi numerik meliputi konsep error, solusi numerik persamaan linear dan nonlinear, pencocokan kurva, integral numerik, turunan numerik, dan solusi persamaan diferensial biasa. Pada perkuliahan ini, mahasiswa akan dibekali bagaimana cara menyelesaikan suatu permasalahan menggunakan hampiran numerik.
DAFTAR PUSTAKA
1. Chapra, Stephen C. & Canale, R.P., Numerical Methods for Engineers, 4th Ed. Mc Graw Hill, 2002. 2. Rinaldi Munir, Metode Numerik, Edisi Revisi. Informatika, Bandung, 2006.
2
B.
RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS)
Pertemuan ke-
Kemampuan Akhir yang
Diharapkan Bahan Kajian (Materi Ajar)
Bentuk/ Metode/ Strategi Pembelajaran
Kriteria Penilaian (Indikator) Bobot Nilai
1 Menyebutkan kebutuhan dan manfaat komputasi numerik.
Pengantar komputasi numerik.
Review kalkulus.
Ceramah, Diskusi.
Pemahaman tentang komputasi numerik dan manfaatnya.
Pemahaman materi-materi kalkulus I dan kalkulus II. 2 Menjelaskan tentang konsep
error.
Konsep error:
Pengertian error dan sumbernya. Angka penting. Floating point. Epsilon mesin. Propagasi error. Ceramah, Diskusi. Pemahaman mengenai konsep error. Kemampuan menghitung error dari suatu solusi hampiran.
3 Menjelaskan metode numerik untuk menyelesaikan persamaan linear dan non-linear.
Membuat algoritma untuk metode numerik yang telah dikuasai.
Mengimplementasikan metode numerik yang telah
Solusi numerik persamaan non-linear 1:
Metode bisection.
Metode regula falsi.
Ceramah, Diskusi.
Pemahaman mengenai metode bisection dan regula falsi.
Kemampuan menyelesaikan persamaan non-linear menggunakan metode bisection dan regula falsi.
Kemampuan menyusun algoritma metode bisection
3
Pertemuan ke-
Kemampuan Akhir yang
Diharapkan Bahan Kajian (Materi Ajar)
Bentuk/ Metode/ Strategi Pembelajaran
Kriteria Penilaian (Indikator) Bobot Nilai
dikuasai ke dalam bahasa pemrograman.
dan regula falsi.
Kemampuan
mengimplementasikan metode bisection dan regula falsi ke dalam bahasa pemrograman.
4 Solusi numerik persamaan
non-linear 2:
Metode iterasi titik tetap.
Metode Newton-Raphson.
Metode Secant.
Ceramah, Diskusi.
Pemahaman mengenai metode iterasi titik tetap, metode Newton-Raphson dan metode Secant.
Kemampuan menyelesaikan persamaan non-linear menggunakan metode iterasi titik tetap, metode Newton-Raphson dan metode Secant.
Kemampuan menyusun algoritma iterasi titik tetap, metode Newton-Raphson dan metode Secant.
Kemampuan
mengimplementasikan metode iterasi titik tetap, metode Newton-Raphson dan metode Secant ke
4
Pertemuan ke-
Kemampuan Akhir yang
Diharapkan Bahan Kajian (Materi Ajar)
Bentuk/ Metode/ Strategi Pembelajaran
Kriteria Penilaian (Indikator) Bobot Nilai
dalam bahasa pemrograman.
5 Solusi Numerik Persamaan
Linear 1:
Metode eliminasi Gauss.
Metode eliminasi Gauss-Jordan.
Ceramah, Diskusi.
Pemahaman mengenai metode eliminasi Gauss dan Gauss-Jordan.
Kemampuan menyelesaikan sistem persamaan linear dengan menggunakan metode eliminasi Gauss dan Gauss-Jordan.
Kemampuan menyusun algoritma eliminasi metode eliminasi Gauss dan Gauss-Jordan.
Kemampuan
mengimplementasikan metode eliminasi Gauss dan Gauss-Jordan ke dalam bahasa pemrograman.
6 Solusi Numerik Persamaan
Linear 2:
Metode iterasi Jacobi.
Metode iterasi Gauss-Seidel.
Ceramah, Diskusi.
Pemahaman mengenai metode iterasi Jacobi dan iterasi Gauss-Seidel.
Kemampuan menyelesaikan sistem persamaan linear dengan menggunakan
5
Pertemuan ke-
Kemampuan Akhir yang
Diharapkan Bahan Kajian (Materi Ajar)
Bentuk/ Metode/ Strategi Pembelajaran
Kriteria Penilaian (Indikator) Bobot Nilai
metode iterasi Jacobi dan iterasi Gauss-Seidel.
Kemampuan menyusun algoritma eliminasi metode iterasi Jacobi dan iterasi Gauss-Seidel.
Kemampuan
mengimplementasikan metode iterasi Jacobi dan iterasi Gauss-Seidel ke dalam bahasa
pemrograman.
7 Solusi Numerik Persamaan
Linear 3:
Metode dekomposisi LU.
Metode dekomposisi Cholesky.
Ceramah, Diskusi.
Pemahaman mengenai metode dekomposisi LU dan Cholesky.
Kemampuan menyelesaikan sistem persamaan linear dengan menggunakan metode dekomposisi LU dan Cholesky.
Kemampuan menyusun algoritma eliminasi metode dekomposisi LU dan Cholesky.
6
Pertemuan ke-
Kemampuan Akhir yang
Diharapkan Bahan Kajian (Materi Ajar)
Bentuk/ Metode/ Strategi Pembelajaran
Kriteria Penilaian (Indikator) Bobot Nilai
mengimplementasikan metode dekomposisi LU dan Cholesky ke dalam bahasa pemrograman.
UJIAN TENGAH SEMESTER
8
Menjelaskan metode numerik untuk pencocokan kurva.
Regresi:
Regresi linear.
Regresi kuadratik.
Linearisasi regresi non-linear.
Ceramah, Diskusi.
Pemahaman mengenai regresi linear dan kuadratik.
Kemampuan melakukan regresi linear dan kuadratik untuk sekumpulan data.
9 Interpolasi:
Polinom interpolasi lagrange.
Polinom interpolasi beda terbagi Newton.
Polinom interpolasi Spline Linear.
Polinom interpolasi Spline Kuadratik.
Pemahaman mengenai interpolasi Lagrange dan interpolasi beda terbagi Newton.
Kemampuan menyelesaikan soal interpolasi
menggunakan metode interpolasi Lagrange dan interpolasi beda terbagi Newton.
Kemampuan menyusun algoritma interpolasi Lagrange dan interpolasi beda terbagi Newton. 10 Menjelaskan metode Pengintegralan numerik: Ceramah, Pemahaman mengenai
7
Pertemuan ke-
Kemampuan Akhir yang
Diharapkan Bahan Kajian (Materi Ajar)
Bentuk/ Metode/ Strategi Pembelajaran
Kriteria Penilaian (Indikator) Bobot Nilai
numerik untuk mencari integral.
Membuat algoritma untuk metode numerik yang telah dikuasai.
Mengimplementasikan metode numerik yang telah dikuasai ke dalam bahasa pemrograman.
Aturan segi empat.
Aturan trapesium.
Aturan titik tengah.
Aturan Simpson 1/3.
Aturan Simpson 3/8.
Integral dengan metode Monte Carlo.
Diskusi. metode numerik untuk menyelesaikan integral.
Kemampuan menyelesaikan soal integral menggunakan metode numerik.
Kemampuan menyusun algoritma aturan trapesium dan aturan Simpson 1/3,3/8.
Kemampuan
mengimplementasikan aturan trapesium, aturan Simpson 1/3,3/8 dan integral Monte Carlo ke dalam bahasa
pemrograman. 11 Menjelaskan metode
numerik untuk mencari turunan.
Membuat algoritma untuk metode numerik yang telah dikuasai.
Mengimplementasikan metode numerik yang telah dikuasai ke dalam bahasa pemrograman.
Turunan numerik:
Pendekatan turunan numerik.
Penurunan rumus dengan deret Taylor.
Penurunan rumus dengan polinom interpolasi.
Ceramah, Diskusi.
Pemahaman mengenai metode numerik untuk menyelesaikan turunan.
Kemampuan menyelesaikan soal turunan dengan metode numerik.
Kemampuan menyusun algoritma untuk mencari nilai turunan.
8
Pertemuan ke-
Kemampuan Akhir yang
Diharapkan Bahan Kajian (Materi Ajar)
Bentuk/ Metode/ Strategi Pembelajaran
Kriteria Penilaian (Indikator) Bobot Nilai
mengimplementasikan algoritma mencari turunan ke dalam bahasa pemrograman. 12 Menjelaskan metode numerik untuk menyelesaikan persamaan diferensial biasa.
Membuat algoritma untuk metode numerik yang telah dikuasai.
Mengimplementasikan metode numerik yang telah dikuasai ke dalam bahasa pemrograman.
Solusi numeri persamaan diferensial biasa 1: Metode Euler. Metode Heun. Ceramah, Diskusi. Pemahaman mengenai metode Euler dan metode Heun.
Kemampuan menyelesaikan soal PDB menggunakan metode Euler dan metode Heun.
Kemampuan menyusun algoritma metode Euler dan metode Heun.
Kemampuan
mengimplementasikan algoritma metode Euler dan metode Heun ke dalam bahasa pemrograman.
13 Solusi numeri persamaan
diferensial biasa 2:
Metode Runge-Kutta orde 1.
Metode Runge-Kutta orde 2.
Metode Runge-Kutta orde 3.
Ceramah, Diskusi. Pemahaman mengenai metode Runge-Kutta. Kemampuan menyelesaikan soal PDB menggunakan metode Runge-Kutta. Kemampuan menyusun
9
Pertemuan ke-
Kemampuan Akhir yang
Diharapkan Bahan Kajian (Materi Ajar)
Bentuk/ Metode/ Strategi Pembelajaran
Kriteria Penilaian (Indikator) Bobot Nilai
Metode Runge-Kutta orde 4. algoritma metode Runge-Kutta.
Kemampuan
mengimplementasikan algoritma metode Runge-Kutta ke dalam bahasa pemrograman.
14 Review materi UAS. Ceramah,
Diskusi.
10
C.
RANCANGAN INTERAKSI DOSEN–MAHASISWA
Kemampuan Akhir yang Diharapkan …
Nama Kajian ...
Nama Strategi …
Minggu Penggunaan Strategi (Metode) … Deskripsi Singkat Strategi (Metode)
pembelajaran
…
RANCANGAN INTERAKSI DOSEN–MAHASISWA
Aktivitas Dosen Aktivitas Mahasiswa
11
D.
RANCANGAN TUGAS
Kode mata Kuliah … Nama Mata Kuliah … Kemampuan Akhir yang Diharapkan … Minggu/Pertemuan ke …
Tugas ke …
1. Tujuan tugas: … 2. Uraian Tugas:
a. Obyek garapan: …
b. Yang harus dikerjakan dan batasan-batasan: … c. Metode/ cara pengerjaan, acuan yang digunakan: … d. Deskripsi luaran tugas yang dihasilkan/ dikerjakan: …
3. Kriteria penilaian: …
E.
PENILAIAN DENGAN RUBRIK
Jenjang (Grade)
Angka
(Skor) Deskripsi perilaku (Indikator)
F.
PENENTUAN NILAI AKHIR MATA KULIAH
Nilai Skor Matakuliah (NSM) Nilai Mata Kuliah (NMK)
80 < NSM A 70 < NSM ≤ 80 AB 65 < NSM ≤ 70 B 60 < NSM ≤ 65 BC 50 < NSM ≤ 60 C 40 < NSM ≤ 50 D NSM ≤ 40 E