Transformasi Laplace Integral Konvolusi

3 untuk mengevaluasi kebutuhan oksigen secara biokimia. BOD didefinisikan sebagai jumlah oksigen yang diperlukan oleh bakteri untuk mendekomposisikan bahan organik hingga stabil pada kondisi aerobik. Oleh karena itu, tujuan pemeriksaan BOD adalah untuk menentukan pencemaran air akibat limbah domestik atau limbah industri. Umumnya makin tinggi BOD makin tinggi tingkat pencemarannya.

2.2 Transformasi Laplace

Metode transformasi Laplace adalah suatu metode operasional yang dapat digunakan secara mudah untuk menyelesaikan persamaan diferensial linier. Definisi 2.1 Misalkan ft merupakan suatu fungsi dari t terdefinisi untuk t 0. Kemudian ∫ ∞ − dt t f e pt , jika ada dinamakan suatu fungsi dari p, katakan Fp. Fungsi Fp ini dinamakan transformasi Laplace dari ft dan dinotasikan dengan £{ft}. Jadi £{ft}= Fp = ∫ ∞ − dt t f e pt Operasi yang baru ditunjukkan yang menghasilkan Fp dari suatu fungsi ft yang diberikan, disebut transformasi Laplace. Teorema 2.2 Tranformasi Laplace dari penjumlahan selisih dua fungsi adalah sama dengan penjumlahan selisih transformasi Laplace masing-masing fungsi. £{f 1 t ± f 2 t} = £ [f 1 t] ± £[ f 2 t] Teorema 2.3 Transformasi Laplace suatu konstanta dikalikan dengan suatu fungsi adalah sama dengan konstanta tersebut dikalikan dengan transformasi Laplace dari fungsi tersebut. £[kft] = k£[ft] Teorema 2.4 Transformasi laplace dari e -at dikali dengan suatu fungsi adalah sama dengan transformasi laplace dari fungsi itu dengan p diganti oleh p+a. £[ e -at ft] = = Fp+a 4 Teorema 2.5 Jika £{ft}=Fp, maka £     t f dt d = pFp – f0 Definisi 2.6 Jika £{ft} = Fp, maka ft dinamakan transformasi Laplace invers dari Fp dan dinotasikan dengan ft = £ -1 {Fp}. Kemudian untuk mencari £ -1 { } p F harus dicari suatu fungsi dari t yang transformasi Laplacenya adalah Fp.

2.3 Integral Konvolusi

Misalkan ft dan gt merupakan suatu fungsi dari t. Transformasi Laplace dari ft dituliskan dengan £{ft}= Fp dan transformasi Laplace dari gt dituliskan dengan £{gt}= Gp. Transformasi Laplace ht dituliskan sebagai £{ht }= Hp = FpGp dimana Fp dan Gp adalah transformasi pada fungsi f dan g. Akan tetapi £{ftgt} ≠ £ft £ gt. Teorema 2.7 Misalkan Fp = £ {ft} dan Gp = £ {gt} untuk setiap p a ≥ 0. Maka Hp = Fp Gp = £ {ht} untuk p a dimana : ht = ∫ − t d g t f τ τ τ = ∫ − t d t g t f τ τ Fungsi ht pada Teorema 2.7 adalah konvolusi pada f dan g dan integralnya dikatakan sebagai integral konvolusi. Integral konvolusi dapat dituliskan sebagai ht = fgt.

2.4 Integral Eksponensial