BELAJAR PROGRAM R

MODUL

PENGENALAN PROGRAM R

Oleh : Dewi Rachmatin

Departemen Pendidikan Matematika FPMIPA UPI

Salam kenal dengan saya, semoga anda dapat mengikut langkah-langkah yang saya buat untuk belajar/berkenalan dengan program R untuk pertama kali. Silahkan anda pelajari dan praktekkan langkah-langkah yang saya uraikan pada blog ini, Selamat Mencoba !!!

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.