Tujuan Penelitian Sistem Persamaan Diferensial SPD Sistem Persamaan Diferensial Linear SPDL Sistem Persamaan Diferensial Mandiri Pelinearan

mangsa-pemangsa-parasit yang menggambarkan dinamika populasi udang penaid Penaeidae sp sebagai mangsa, WSD sebagai penyakit dan burung blekok A. ralloides sebagai pemangsanya di perairan estuari. Estuari adalah perairan pantai setengah tertutup tempat air laut bertemu dengan air tawar KBBI 2011. Adapun model mangsa-pemangsa yang telah diformulasikan oleh para ahli di antaranya adalah model mangsa pemangsa Holling, model mangsa-pemangsa dengan pemanenan konstan, dan model mangsa-pemangsa dengan penyakit. Dari penelitian sebelumnya, maka dipandang perlu menambahkan pemanenan sebagai parameter kontrol terhadap penyakit pada mangsa sampai sejauh mana pemanenan tersebut berkontribusi dalam mengurangi atau bahkan dapat menghilangkan penyakit pada mangsa yang terinfeksi penyakit Bairagi et al. 2009, dengan menganggap bahwa pemanenan terhadap mangsa yang rentan juga diperhitungkan.

1.2 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini ialah: 1. Memelajari pengaruh pemanenan sebagai kontrol terhadap penyakit pada model mangsa-pemangsa-parasit dengan memerhitungkan pemanenan terhadap mangsa yang rentan. 2. Melakukan analisis kestabilan terhadap model mangsa-pemangsa-parasit dengan pemanenan sebagai kontrol terhadap penyakit. 3. Menerapkan model mangsa-pemangsa-parasit dengan pemanenan pada populasi udang penaid Penaeidae sp di perairan estuari. II LANDASAN TEORI

2.1 Sistem Persamaan Diferensial SPD

Suatu sistem persamaan diferensial dinyatakan sebagai berikut: = f 2.1 dengan xt = f t, x = Jika f taklinear pada maka sistem 2.1 disebut sistem persamaan diferensial taklinear dan jika f linear maka SPD 2.1 disebut linear. Braun 1983

2.2 Sistem Persamaan Diferensial Linear SPDL

Suatu sistem persamaan diferensial linear dinyatakan sebagai berikut: , 2.2 dengan adalah matriks koefisien konstan berukuran dan adalah vektor konstan. Jika , maka sistem dikatakan homogen dan jika , maka sistem dikatakan takhomogen. Tu 1994

2.3 Sistem Persamaan Diferensial Mandiri

Jika sistem 2.1 tidak memuat variabel waktu t secara eksplisit maka disebut sistem persamaan diferensial mandiri yang dapat ditulis: = fx. 2.3 Verhulst 1990

2.4 Titik Tetap

Diberikan sistem persamaan diferensial mandiri = fx. 2.4 Titik disebut titik tetap jika f Titik tetap disebut juga titik kesetimbangan atau titik kritis. Tu 1990

2.4.1 Titik Tetap Stabil

Misalkan adalah titik tetap SPD dan xt adalah sebuah solusi SPD dengan nilai awal x0 = dengan dikatakan titik tetap stabil, jika untuk sembarang 0 terdapat r 0 sedemikian sehingga jika posisi awal memenuhi maka solusi xt memenuhi , untuk setiap t 0. Vershult 1990

2.4.2 Titik Tetap Takstabil

Misalkan dan xt adalah sebuah solusi SPD dengan nilai awal x0 = dengan Titik dikatakan titik tetap takstabil jika terdapat 0 dengan ciri untuk sebarang r 0 terdapat posisi awal memenuhi sehingga solusi xt memenuhi , untuk paling sedikit satu t 0. Verhulst 1990 Untuk menganalisis kestabilan titik tetap dari suatu SPD taklinear dapat dilakukan dengan pelinearan pada sistem persamaan diferensialnya.

2.5 Pelinearan

Misalkan diberikan SPDTL sebagai berikut: = fx. 2.5 Dengan menggunakan ekspansi Taylor untuk suatu titik tetap, maka persamaan 2.5 dapat ditulis sebagai berikut: + 2.6 dengan 2.7 dan adalah suku berorde tinggi yang bersifat Selanjutnya disebut sistem pelinearan dari sistem taklinear persamaan 2.5. Tu 1994 2.6 Nilai Eigen dan Vektor Eigen Diberikan matriks koefisien konstan berukuran n × n, dan SPD linear takhomogen berikut: = x + b. 2.8 Suatu vektor taknol x dalam ruang disebut vektor eigen dari jika untuk suatu skalar berlaku: x = x. 2.9 Nilai skalar dinamakan nilai eigen dari . Untuk mencari nilai dari matriks , maka persamaan 2.9 dapat ditulis kembali sebagai berikut: − Ix = 0, 2.10 dengan I matriks identitas. Persamaan 1.11 mempunyai solusi taknol jika dan hanya jika = 0. 2.11 Persamaan 2.11 disebut persamaan karakteristik dari matriks . Anton 1995 Kriteria Kestabilan Routh-Hurwitz Suatu model populasi dengan K spesies, yaitu yang berinteraksi dalam suatu komunitas dapat ditulis: 2.12 atau dapat ditulis dalam bentuk notasi vektor

x. 2.13