1
BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG  MASALAH
Integrasi  numeris adalah  metode yang digunakan  oleh  ilmuwan untuk memperoleh  pendekatan  penyelesaian  intergral  tentu  yang  tidak  dapat
diselesaikan  secara  analitik.  Metode  analitik  adalah  metode  penyelesaian model  matematika  dengan  rumus-rumus  aljabar  yang  sudah  baku,  yakni
rumus-rumus  yang  sudah  dibuktikan  kebenarannya  dan  memberikan  hasil sebenarnya yang memiliki galat sama dengan nol. Integrasi numeris dilakukan
dengan mengevaluasi integral tentu pada batas integrasi. Ada beberapa metode pengintegralan  numeris,  yaitu  metode  Newton-Cotes  dan  metode  Gauss.
Metode  Newton-Cotes  terdiri  dari  metode  trapesium  dan  metode  Simpson. Cara  kerja  metode  tersebut  biasanya  diawali  dengan  membagi  interval
integrasi  menjadi  beberapa  subinterval  dengan  ukuran  yang  sama,  kemudian mencari  pendekatan  luas  dari  setiap  daerah  yang  terbentuk  pada  subinterval
dan  kemudian  menjumlahkannya.  Jika  perhitungan  dilakukan  secara  manual pada  umumnya  dipilih  sehingga  ujung  setiap  interval  jatuh  pada  nilai  yang
mudah dihitung. Metode  trapesium  adalah  metode  yang  digunakan  untuk  menghitung
nilai  integrasi  dengan  menjumlahkan  luas
n
buah  trapesium.  Cara  ini
merupakan  rumus  paling  sederhana  untuk  integrasi  numeris.  Galat  rumus  ini lebih besar dibandingkan dengan semua metode integrasi yang lainnya, tetapi
karena  kemudahan  pada  tekniknya,  yakni  fungsi  yang  akan  diintegralkan didekati  dengan  fungsi  linear,  membuat  aturan  ini  menjadi  menarik.  Metode
ini  penting  pada  setiap  kasus  karena  menunjukkan  ide  dasar  rumus pengintegrasi  dengan  ukuran  interval  tertentu,  yakni  menghampiri  fungsi
x f
dengan  garis  lurus  yang  menghubungkan
a f
dan
b f
.  Dalam penerapannya,  metode  ini  membagi  seluruh  interval  menjadi  sub-subinterval
dan  mendekati  kurva  dalam  beberapa  subinterval  dengan  kurva  yang  lebih sederhana, yakni kurva linear, sehingga nilai integralnya dapat dihitung secara
analitis. Metode Simpson  serupa  dengan  metode trapesium  di  mana  keduanya
membagi  interval  batas  integrasi  menjadi  beberapa  subinterval,  dan  integran dievaluasi pada ujung dari semua sub interval ini. Perbedaannya terjadi dalam
hal  bagaimana  luas  daerah  di  bawah  kurva  tersebut  didekati  nilainya.  Dalam metode trapesium  menggunakan  luas trapesium  untuk  mendekati  luas daerah
satu  interval  kecil.  Dalam  metode  Simpson  menggunakan  luas  daerah  di bawah suatu parabola, sebagai nilai pendekatan luas daerah dua interval yang
berdekatan.  Dengan  demikian  diharapkan  bahwa  metode  trapesium  tepat untuk polinomial berderajat satu, sedangkan metode Simpson tepat digunakan
untuk  polinomial  berderajat  satu,  dua,  atau  tiga.  Ini  memang  metode  yang
relatif  lebih  teliti  dan  rumusnya  tidak  lebih  kompleks  daripada  metode trapesium ,  yakni  mendekati  fungsi  yang akan diintegralkan dengan parabola
polinom  interpolasi  berderajat  dua  atau  tiga.  Karakteristik  inilah  yang menyebabkan metode Simpson lebih luas penggunaannya.
Berbeda  dengan  metode  Newton-Cotes,  metode  Gauss  dalam menghitung  luas  daerah  di  bawah  garis  dipilih  titik  sembarang  secara  bebas.
Titik-titik  tersebut  dipilih  untuk  meminimalkan  galat.  Jika  galat  minimum, maka nilai hampirannya akan mendekati nilai sebenarnya.
B. PERUMUSAN MASALAH