MODUL
PENGENALAN PROGRAM R
Oleh : Dewi Rachmatin
Departemen Pendidikan Matematika FPMIPA UPI
TEORI
R adalah suatu bahasa pemrograman
komputer untuk penghitungan statistika yang mirip dengan S yang dikembangkan
oleh Bell Laboratories. Perangkat lunak R mula-mula dibuat oleh Ross Ihaka dan
Robert Gentleman pada pertengahan 1990-an. Sejak tahun 1997, proyek R telah
diorganisasi oleh R Development Core Team. R adalah perangkat lunak open-source
dan merupakan bagian dari proyek GNU.
Bahasa R merupakan versi sumber
terbuka (open-source) dari bahasa pemrograman S (Azola dan Harrel,
2006). Versi komersial yang berbasis bahasa S adalah S plus. Bahasa R memiliki
kemampuan yang tidak kalah dangan paket-paket program pengolahan data komersial
bahkan dalam beberapa hal kemampuannya lebih baik.
Cara Kerja
Bahasa R
Verzani (2002) mengemukakan bahwa
keuntungan-keuntungan yang diperoleh bila menggunakan bahasa R untuk pengolahan
data dan statistik antara lain: R dapat diakses gratis dan dapat dijalankan
pada berbagai sistem operasi (UNIX, Windows, Macintosh), sintaksnya mudah
dipelajari dan memiliki banyak sekali fungsi-fungsi statistik terpasang.
Disamping keuntungan tersebut Verzani (2002) juga mengemukakan kelemahan utama
bahasa R adalah tidak adanya dukungan komersial.
R merupakan sebuah paket dan sekaligus
bahasa pemrograman untuk analisis data dan grafik. R merupakan bahasa
pemrograman tingkat tinggi (hight level programming). R dapat digunakan
secara interaktif sehingga hasil perhitungan segera dapat dilihat, tetapi
apabila perhitungannya kompleks maka perintah-perintah R ditulis lebih dahulu
dalam text editor, kemudian dipanggil dengan fungsi source.
Program R dapat di akses gratis di
internet di http://www.r-project.org/. dan
sebagaimana halnya program open source, R dirancang secara sukarela oleh
ahli-ahli statistika dan ahli-ahli pemrograman di seluruh dunia, sehingga
perkembangannya sangat pesat, Versi R terbaru yang digunakan penulis adalah 3.4.3.
R juga dilengkapi dengan package (add-in) atau paket tambahan
yang memberikan kemampuan tambahan, misalnya perhitungan teknik-teknik
statistika yang canggih, interface dan lain-lain. Paket ini juga dapat
diakses gratis. Secara periodik muncul paket-paket baru yang dapat dipilih
sesuai kebutuhan. Semua paket ini dapat diperoleh gratis di http://cran.r-project.org/. R juga mempunyai GUI (Graphics User Interface) seperti program
MATLAB. Terdapat banyak GUI lain yang juga dapat diperoleh gratis antara lain
SciViews dan Rcmdr.
Menginstall
R
Software R dapat diperoleh baik melaui
alamat utama http://www.r-project.org maupun melalui alamat Comprehensive R Archive Network (CRAN)
yaitu http://cran.r-project.org/. Versi program R yang dicontohkan instalasinya pada
petunjuk praktikum ini adalah R 3.4.3.
Langkah-langkah instalasi program R
1. Buka situs “google.co.id”, kemudian
ketikkan kata kunci untuk pencarian program R “download R”, maka hasilnya akan
tampak seperti berikut :
2. Klik pada link yang pertama muncul yaitu
“Download R-3.4.3 for Windows”, maka akan masuk ke situs “cran-r-project.org”,
dan muncul :
3. Kemudian pilih “Download R.3.4.3 for
Windows (62 megabytes, 32-64 bit)”. Selanjutnya anda telah berhasil mengunduh
file R-3.4.3-win.exe. Ukuran file yang terunduh kurang lebih 78,6MB. Kemudian
bukalah file ini untuk pertama kalinya dan selanjutnya anda telah berhasil
menginstal program R.
Memulai
R
Memulai R dengan windows cukup dengan
mengklik ikon R pada desktop atau melalui shortcut R pada Start Menu, Program.
Setelah R terbuka akan muncul seperti berikut :
Selanjutnya
untuk menggunakan R cukup dengan mengetikkan perintah. Default prompt-nya adalah
“>”.
Jika anda membuka program R, maka
tampilan yang akan muncul pertama kali adalah seperti gambar di atas. Tempat
di mana kita akan menuliskan kodingan dan data-data yang akan
diinput di R console. Untuk membersihkan layar R console kita
pilih edit, lalu pilih Clear console atau tekan Ctrl + L
pada keyboard.
Penulisan Variabel/Konstanta dalam R
Perlu diperhatikan bahwa perintah dalam
R bersifat case sensitive, sehingga huruf kecil dan
huruf besar yang digunakan untuk menyatakan sebuah variabel/konstanta/matriks
dibedakan.
Installasi
Paket
Installasi
Paket menggunakan 2 cara:
1.
Jika
terhubung dengan internet, installasi menggunakan perintah:
install.packages(“namapaket”)
Contoh:
>install.packages(“hclust”)
Selanjutnya muncul pilihan mirror CRAN
yang dapat dipilih sesuai dengan keinginan kita.
2. Jika
tidak terhubung dengan internet, installasi dari localdrive
dilakukan dari menu Packages kemudian memilih install
package(s) from local zip files…., atau dengan mengetikkan : utils:::menuInstallLocal().
Selanjutnya dapat dipilih paket mana yang
akan diinstall (tentu saja yang telah didownload atau dikopi sebelumnya).
Setelah selesai installasi, untuk menggunakan paket yang telah diinstall dapat
dengan cara mengetikkan perintah: >library(nama
paket) untuk mengaktikan paket tersebut.
Struktur dan Tipe Data
R adalah software yang terintegrasi untuk manipulasi data,
penghitungan/penampilan grafik, memiliki kemampuan untuk penanganan dan
penyimpanan data yang efektif serta memiliki sejumlah operator untuk
penghitungan array (khususnya vektor dan matriks). Oleh karena itu pada bagian
ini anda akan mempelajari cara pendefinisian vektor
dan matriks serta mengoperasikan vektor dan matriks dengan program R. Sebelum
itu kita harus mengetahui dahulu cara mendefinisikan nama objek.
Tipe Data
Tipe data di R dikenal ada 4 macam, yaitu :
Mode data
|
Contoh
|
Numeric
|
c(2.5,6,7,9.4)
|
Complex
|
2+2i
sqrt(as.complex(-9))
|
Logical
|
c(F,T,F,F,T,T,T)
tahun > 2000
|
Character
|
C(“saya”,”kamu”)
|
Nama Objek
Nama dari objek harus dimulai dengan
huruf, diikuti dengan kombinasi dari huruf besar, huruf kecil, angka atau
titik. Extended ASCII character tidak
boleh digunakan dalam nama objek. Berikut ini contoh nama objek yang valid dan
yang invalid (tidak sah/tidak boleh digunakan).
Valid
|
Invalid
|
Keterangan
|
data1
|
1data
|
Dimulai dengan angka
|
x.1
|
x-1
|
Operator – tidak boleh dipakai
|
Data.x.1
|
Data_x
|
Operator _ tidak boleh dipakai
|
Data.x.27.11.04
|
x@
|
Extended char @ tidak boleh
dipakai
|
Ada beberapa struktur (tipe) data
yang bisa diinput dalam R, di antaranya adalah skalar, vektor, matriks,
faktor dan list. Untuk menginput data-data tersebut dan
mengoperasikannya dapat dilakukan melalui prompt
di commands window.
Skalar
Skalar adalah jenis data yang
berupa konstanta atau variabel yang berisi sebuah konstanta. Contoh :
> 7 * 9 + 7
> x <- 10 # menginput nilai 10 ke variabel x
> x^2 # x pangkat 2 (kuadrat dari x)
> y<- 2.5 * x # transformasi variabel y = 2,5 * x
> y^0.5 # y pangkat 0,5 ( = akar kuadrat dari
y)
> sqrt(y) # akar kuadrat dari y ↵
Catatan : Dalam R tanda desimal
digunakan titik (.) , huruf kecil dan huruf besar dibedakan (case sensitive).
Vektor
Ada beberapa cara untuk menginput
data dengan struktur vektor.
Di antaranya adalah : Dengan
perintah : c( )
> a <- c(2,5,6,8,9,7) # membuat vector a = (2 5 6 8 9 7)
> a # menampilkan vector a
> 2*a
> a-3
> b<- c(3,2,2,2,1,3) # membuat vector b = (3 2 2 2 1 3)
> b
> gab<- c(a,b) # membuat vector baru gabungan a
& b
> gab
> akb<- a*b # akb = vector isinya
perkalian elemen yang bersesuaian dari a dan b
> akb
> aa<- c(1:5) # membuat vektor aa = (1 2 3 4 5)
> aa
> aa[4] #
mengakses elemen ke-4 dari vektor aa
>
abaru<-aa[2:5] # membentuk
vekt baru isinya elemen ke-2 s/d ke-5 dari vektor aa
> coba<- c(1:4,8,9,10) ↵ #
membuat vektor coba = (1 2 3 4 8 9 10)
> coba[-6] # vector coba tanpa elemen
ke-6
> coba[-c(4,7)] # vector coba tanpa elemen ke-4 dan
7
> rm(a) # menghapus variabel
vektor a
> a
Dengan
perintah : rep( )
> d<- rep(1,5) # membuat vektor d = (1 1 1 1 1)
> d
> e<- rep(3,5) # membuat vektor e = (3 3 3 3 3)
> e
> e^2
> ee1<-
rep(c(1,2),c(3,4))
> ee2<- rep(c(1,2),4)
Dengan
perintah : seq( )
> a1<- seq(1,5) #
membuat vektor a1 = (1 2 3 4 5)
> a1
> sum(a1)
> mean(a1)
> a1-mean(a1)
> a2<- seq(1,10,by=2) #
membuat vektor a2 = (1 3 5 7 9)
> a2
Dengan
mengetikkan data elemen vektor di notepad,
Langkah-langkahnya sebagai
berikut.
1. Buka notepad, lalu ketikkan pada baris pertama :
Antara bilangan-bilangan yang
diketikkan jangan lupa untuk membuat spasi kosong.
2. Klik Edit, lalu Copy
3. Buka program R, ketikkan :
> data <- scan() ↵
1: 11 12 # Klik Edit,
lalu Paste
3: 21 22
5: 31 32 ↵
7:
Read 6 items
Matriks
Pelajari cara mendefinisikan dan mengoperasikan matriks dari
contoh-contoh berikut.
> A<-
matrix(0,4,3) # A matrik
ukuran 4x3 dengan elemen 0
> B1<- matrix(seq(1,6),3,2) # B1 matrik ukuran 3x2 elemen 1 s/d 6 disusun urut perkolom
> B2<-
matrix(seq(1,6),3,2,byrow=T) # spt B1 ,
tapi diurut perbaris
> B1[1,2] # mengakses
elemen ke [1,2] dari B1
> B1[2, ] # mengakses
baris ke-2 dari B1
> B1[
,1] #
mengakses kolom ke-1 dari B1
> TB1<-
t(B1) #
transpose dari B1
> B<-
TB1%*%B2 # %*% adalah operasi
perkalian matrik
> solve (B) # invers dari
B
> GBkol<-
cbind(B1,B2) # menggabungk B1 &
B2 berdasar kolom
> GBbar<-
rbind(B1,B2) # menggabungk B1 &
B2 berdasar baris
> v<-
c(1,4,6,2,3,5,8,4,9)
> V<-
matrix(v,3,3)
> m<-
c(1,2,3)
> m%*%V # m (vector) &
V (matrik) dikalikan
> V%*%m
> V1<-
V[-1, ] # matr
baru V1 = matr V tanpa baris 1
> V2<- V[
,-2] # matr baru
V2 = matr V tanpa kolom 2
>
dimnames(V)<- list(NULL,c(“x1”,”x2”,”x3”))
Untuk membuat
matriks, bisa juga dilakukan seperti langkah berikut,
> W<-
matrix(0,4,4) # membuat inisialisasi matriks
> W[1, ]<-
c(1,3,5,7) # mengisi baris pertama
> W[2, ]<-
c(2,4,6,8)
> W[3, ]<-
c(9,11,13,15)
> W[4, ]<-
c(10,12,14,16)
Contoh lain
pendefinisian matriks :
> a
<- c(1,2,3,4,5,6,7,8)
> A
<- matrix(a,nrow=2,ncol=4, byrow=FALSE) # a is different from A
> A
[,1]
[,2] [,3] [,4]
[1,] 1
3 5 7
[2,] 2
4 6 8
Faktor
> z<-
rep(LETTERS[1:4],c(4,5,6,7))
> f1<-
factor(z)
> f2<-
seq(1:22)
> f12<-
data.frame(f2,f1)
> table(f1)
>
summary(f1)
List
> k<-
list(“hera”,168.5)
> p<-
list(c(3,5,7),c(“A”,”B”,”C”))
> q<-
list(seq(1,3),50)
> p[[2]] # melihat list ke-2 dari
p
> ls() # melihat semua
variabel dan program yang telah dibuat
Grafik dengan Program R
Ada beberapa fungsi dengan
program R yang menghasilkan grafik. Pada bagian ini dua fungsi tersebut akan
dibahas.
Fungsi plot()
Fungsi yang digunakan untuk
membuat gafik adalah plot(). Fungsi ini digunakan untuk membuat scatterplots,
plot time-series, dan lain-lain. Jika dua objek yang ukurannya sama diberikan,
maka untuk scatterplots data tersebut
dapat dihasilkan.
Sebagai contoh untuk data trees
pada R, kita dapat membuat scatterplots Height terhadap Volume dengan perintah :
> plot(Height, Volume)
Fungsi
curve()
Untuk membuat grafik fungsi
kontinu dapat digunakan perintah curve() dengan program R. Sintaks perintah
curve() :
curve(expr,
from, to)
Contoh
:
>
curve(sin(x), from = 0, to = 2*pi)
SELAMAT BELAJAR
Daftar Pustaka
Anonim.
Struktur Data dengan SPLUS 2000.
Owen, W. J.
2010. The R Guide version 2.5. Department of Mathematics
and Computer Science University of Richmond.
Rajaraman, V.
1981. Computer Oriented Numerical Methods. New Delhi : Prentice Hall of India.