Pada model integrate and fire terkopel memiliki dua kemungkinan
keadaan sinkronisasi yaitu sefase atas dan berbeda fase bawah. Anaisis
sinkronisasi ini dapat diterapkan pada berbagai model seperti Hodgkin-Huxley,
Fitzhugh-Nagumo,
dan Morris-Lecar
karena merupakan suatu set persamaan sistem dinamik dimensional.
14
III. METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitianinidilakukan di
Laboratorium Fisika
Teori dan
Komputasi Departemen Fisika Institut Pertanian Bogor IPB dan kediaman
peneliti. Waktu penelitian dilakukan selama 5 bulan dari bulan 8 Desember
2010 hingga 8 Mei 2011. 3.2 Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebuah PC dengan
prosesor Intel Core 2 Quad 2.3 GHz, 4 GB RAM Lab. Teoridan Komputasi
dan PC dengan prosesor Intel Core 2 Duo 2.9 GHz, 2 GB RAM Kediaman
peneliti.
Perangkat lunak
yang digunakan dalam penelitian ini adalah
MS. Office 2007 dan MATLAB R2009b. Selain PC, peralatan yang digunakan
berupa bahan rujukan dan pustaka yang peneliti
dapat kandari
internet, perpustakaan dan buku catatan.
3.3 Metode Penelitian 3.3.1 Studi pustaka
Penelitian ini diawali dengan studi pustaka yang meliputi pencarian
pustaka mengenai mekanisme transport rmembran pada saraf, penjalaran impuls
saraf, hingga pustaka mengenai model saraf
dalam persamaan
matematis. Pemecahan model saraf dalam bentuk
persamaan differensialPD dilakukan dengan analisis numerik menggunakan
metode Rungge-Kutta4 RK-4 dengan simulasi MATLAB pada berbagai variasi
parameter. Sedangkan untuk karakteristik dinamiknya dipecahkan dengan cara
analisis
sistem dinamik
dengan menerapkan nilai eigen dari matriks
jacobian. 3.3.2 Analisis numerik solusi propagasi
saraf Morris-Lecar dengan metode RK-4
Suatu fungsi dalam differensiasi numerik diperlukan dalam perkembangan
penggunaan algoritma
pemrograman untuk memecahkan suatu nilai batas
untuk PD biasa PDB dan PD parsial PDP. Contoh yang biasa digunakan
pada differensiasi numerik yaitu pada penggunaan pendekatan numerik yang
dapat dibandingkan dengan solusi eksak. Salah satu metode pemecahan PD secara
numerik yaitu dengan menggunakan metode RK-4. RK-4 merupakan metode
pendekatan analisis PD numerik yang memiliki tingkat ketelitian yang tinggi.
Dengan nilai increament yang sangat kecil dan berulang-ulang kemudian
diambil
nilai rata-ratanya,
dapat memberikan tingkat pendekatan dengan
hasil eksak yang akurat. Model
saraf Morris-Lecar
1981 terdiri dari dua PDB dengan dua- variabel
dimensi V
dan W
. selanjutnya model PDB ini dianalisis
dengan menggunakan
RK-4 untuk
menampilkan solusi secara numerik. Solusi numerik yang akan dianalisis
dilakukan pada arus terapan tetap, DC bergantung waktu, dan AC bergantung
waktu. 3.3.3 Analisis sistem dinamik model
saraf Morris-lecar
Analisis sistem dinamik ini dilakukan dengan mencari nilai eigen,
dan nilai akar-akar nol pada model PDB ML. Selanjutnya dibangun suatu matriks
Jacobi untuk mengetahui jenis titik kritis pada sistem yang dapat menetukan jenis
bifurkasi pada model PDB dengan analisis pada ruang fase pada sistem.
Analisis sistem dinamik ini dilakukan pada arus terapan tetap, DC bergantung
waktu, dan AC bergantung waktu. 3.3.4 Sinkronisasi model saraf Morris-
Lecar terkopel
Proses ini merupakan simulasi terakhir dari penelitian ini dengan asumsi
bahwa sistem saraf kompleks dapat dimodelkan oleh suatu sistem saraf
terkopel. Analisis yang dilakukan pada sistem terkopel ini dilakukan hanya pada
model dengan arus AC bergantung waktu saja. Pada sistem terkopel ini akan
dibahas propagasi sistem kompleks saat terisolasi tidak terkopel, terkopel, dan
sinkronisasi
dengan variasi
fase propagasi
yang berbeda
dengan melibatkan kekuatan kopel antar saraf.
Hasil yang didapat dalam analisis ini ditampilkan
dengan menggunakan
MATLAB berupa propagasi sistem banyak saraf n=2,3,4 terkopel.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
