Tutorial Membuat Kalkulator GUI Penyelesaian Metode Secant Dengan Python

 Pada artikel ini saya akan membahas dan menjelaskan bagaimana cara untuk membuat Kalkulator menghitung persamaan Non-Linear dengan metode Secant berbasis GUI menggunakan bahasa pemrograman Python.

Sebelum memulai mengikuti Tutorial ini, diharapkan untuk melengkapi persyaratan yang ada seperti dibawah ini

• Menggunakan laptop/PC dengan sistem Operasi Windows
• Memiliki aplikasi Visual Studio Code, jika belum kamu bisa mendownloadnya disini
• Bahasa pemrograman Python
• Library yang dibutuhkan

jika semua persyaratan tersebut sudah terpenuhu kita akan masuk pada pembahasan selanjutnya, yaitu mengenal istilah penting yang akan dijelaskan nanti.

1. Apa itu Metode Secant?

 Metode secant merupakan perbaikan dari metode regula-falsi dan newton raphson dimana kemiringan dua titik dinyatakan sacara diskrit, dengan mengambil bentuk garis lurus yang melalui satu titik.

atau

Metode Secant adalah salah satu metode numerik yang digunakan untuk mencari akar dari suatu persamaan nonlinear $f(x) = 0$. Metode ini merupakan pengembangan dari metode Newton-Raphson, tetapi tanpa memerlukan perhitungan turunan dari fungsi $f(x)$.

Pendekatan dalam metode Secant menggunakan dua titik awal $x_0$ dan $x_1$, kemudian menggambar garis secant yang menghubungkan titik-titik tersebut pada grafik fungsi. Persamaan garis secant ini digunakan untuk menentukan titik perpotongan dengan sumbu $x$, yang selanjutnya menjadi pendekatan baru untuk akar persamaan.

Secara matematis, metode Secant dinyatakan dengan rumus:

$$$$xn+1=xn−f(xn)(xn−xn−1)f(xn)−f(xn−1)x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)(x_n - x_{n-1})}{f(x_n) - f(x_{n-1})}

di mana:

• $x_n$ adalah nilai pendekatan terbaru,

• $x_{n-1}$ adalah nilai pendekatan sebelumnya,

• $f(x_n)$ adalah nilai fungsi pada $x_n$,

• $f(x_{n-1})$ adalah nilai fungsi pada $x_{n-1}$.

Metode ini memiliki keunggulan dibandingkan metode Newton-Raphson karena tidak memerlukan perhitungan turunan, sehingga lebih cocok untuk fungsi yang kompleks atau sulit diturunkan secara analitis. Namun, kelemahannya adalah metode ini tidak selalu konvergen dan bisa mengalami osilasi jika pemilihan titik awal tidak tepat.

 

 2. Apa itu Python dan mengapa menggunakan Python?

Python adalah bahasa pemrograman yang mudah dipelajari dan banyak digunakan di berbagai bidang, seperti pengembangan web, analisis data, kecerdasan buatan, serta pemrograman numerik. Dengan sintaks yang sederhana dan pustaka yang luas, Python memungkinkan penggunanya untuk menyelesaikan berbagai tugas dengan lebih efisien. Selain itu, Python bersifat open-source dan dapat dijalankan di berbagai sistem operasi tanpa perlu banyak perubahan kode.

Disini, kita menggunakan Python karena kemudahannya dalam perhitungan numerik serta dukungan pustaka seperti NumPy untuk operasi matematika dan Tkinter untuk membangun antarmuka grafis. Dengan Python, kita bisa membuat aplikasi yang interaktif dan mudah digunakan tanpa harus menulis kode yang kompleks.

3. Apa itu GUI (Graphical User Interface) 

GUI (Graphical User Interface) adalah tampilan visual yang memungkinkan pengguna berinteraksi dengan program komputer menggunakan elemen grafis, seperti tombol, kotak teks, dan menu, tanpa perlu mengetik perintah secara langsung. Dengan GUI, pengguna cukup mengklik atau mengetuk layar untuk menjalankan perintah, sehingga lebih mudah digunakan dibandingkan antarmuka berbasis teks (CLI/Command Line Interface), yang mengharuskan kita sebagai pengguna mengetik kode atau perintah tertentu.

Contoh GUI yang sering kita temui adalah tampilan pada aplikasi di ponsel, program di komputer seperti Microsoft Word, atau bahkan menu pada ATM. Dalam proyek kalkulator metode Secant ini, kita akan menggunakan GUI agar pengguna bisa memasukkan angka dan melihat hasil perhitungan dengan mudah, tanpa harus mengetik kode atau rumus secara manual.

4. Membuat GUI dengan Python

Untuk membuat GUI dengan Python ini sederhana saja, dan tidak akan dibahas secara teknis bagaimana membuat kodenya. Namun, lebih kearah bagaimana kode itu dapat berjalan. Dan disini saya memanfaatkan AI Generatif untuk menyelesaikannya. 

Beberapa AI Generatif yang disarankan adalah ChatGPT, Claude, dan DeepSeek. Bagaimana dengan AI AI lain? Menurut saya, 3 AI ini memiliki kelebihan sendiri dalam melakukan pemrosesan terhadap penulisan kode.

Langsung saja kecaranya

Pertama, Buka aplikasi Visual Studio Code

Kedua, Bukan Ekstensi pada Visual Studio Kode dan ketikkan Python > install.

Sebelum itu, lebih baik juga untuk menginstall python melalui Microsoft Store atau Website resminya di www.python.org

 

 

buat file baru dengan dengan cara mengklik pada pojok kanan atas File > New File 

Untuk nama file nya nanti bebas, namun harus diakhiri dengan .py

File baru untuk kita isi dengan program sudah selesai, sekarang waktunya kita menyelesaikan project ini dengan mengisi program yang kita inginkan, yaitu Kalkulator Metode Secant berbasis GUI.

5. Menambahkan kode

Disini, saya akan memberikan beberapa Template Kode untuk dicoba, dan tentunya dapat dimodifikasi sendiri.

sebelum itu, coba untuk menginstall beberapa library python berikut ini, dengan cara mengetikkan perintah ini pada terminal di Visual Studio Code

pip install tkinter

pip install numpy

pip install matplotlib

pip install ttkbootstrap 

atau dengan 

pip install numpy matplotlib sympy ttkbootstrap

persamaan : 𝑓(𝑥) = 2𝑥3 − 𝑥 − 𝑒−𝑥 

dimana :

x0 = 0.1

x2 = 2

Toleransi Error = 0.0001

Kode 1

Download kode disini 

Kode 2

Download kode disini

Kode 3 

Download kode disini

Kode 4

Download kode disini

Kode ini saya taruh di Github, jadi kamu bisa mendownloadnya saja dan menempelkannya pada code editor Visual Studio Code

Noted:

Karena blog kali ini saya menggunakan Ai juga untuk membuat kode programnya maka jika terdapat error pada kode ketika berjalan, kamu juga bisa menggunakan alternatif AI jika tidak menemukan masalahnya, caranya, salin kode error yang muncul baik pada terminal atau mungkin bentuk pop up lalu tempelkan pada AI.

Oke, sampai disini dulu pembahasan saya mengenai Tutorial Membuat Kalkulator GUI Penyelesaian Metode Secant Dengan Python. Semoga informasi ini bermanfaat dan semakin banyak yang lebih paham mengenai elektronika.