3. Transformasi Laplace
x(t) X(s) ROC
δ(t) 1 Semua s
u(t) Re(s)>0
tn u(t)
Re(s)>0
e-at u(t) Re(s)+Re(a)>0
u(t) Cos ω0t
Re(s)>0
u(t) Sin ω0t
Re(s)>0
s
1
1
!
n
s
n
as
1
2
0
2
s
s
2
0
2
0
s
4. Sifat-sifat Transformasi Laplace
Sifat x(t) X(s)
Kelinearan a x(t) + b y(t) a X(s) + b Y(s)
Penskalaan x(at)
Geseran waktu x(t-a) e-sa X(s)
Geseran frekuensi e-at x(t) X(s+a)
Konvolusi waktu x(t) * y(t) X(s) Y(s)
a
s
X
a
1
5. Sifat-sifat Transformasi Laplace
Sifat x(t) X(s)
Konvolusi frekuensi
(modulasi)
x(t) y(t)
Diferensiasi
frekuensi
(-t)n x(t)
Diferensiasi waktu
Untuk TL dua sisi
)(*)(
2
1
sYsX
j
)(sX
ds
d
n
n
)(tx
dt
d
n
n
1
0
)(
)0(
1
)(
n
k
kknn
xssXs
)(sXsn
6. Sifat-sifat Transformasi Laplace
Sifat x(t) X(s)
Integrasi waktu
Teorema nilai awal
Teorema nilai
akhir
0
)( dttx
s
sX )(
dttx )(
0
)(
1)(
dttx
ss
sX
)(lim
0
tx
t
)(lim ssX
s
)(lim
0
ssX
s
)(lim tx
t
7. Pecahan Parsial X(s)
• Derajat P(s) < derajat Q(s)
)(
)(
)(
sQ
sP
sX
• Jika X(s) berbentuk pecahan parsial yang pembilang dan
penyebutnya berbentuk polinomial
8. Pecahan Parsial X(s)
• Akar-akar Q(s) berbeda, tidak ada yang sama
nk
sXpsA
ps
A
ps
A
ps
A
sX
pspsps
sP
sX
k
ps
k
n
n
n
k
,...2,1
)().(lim
)(
...
)()(
)(
))...()((
)(
)(
2
2
1
1
21
tp
n
tptp n
eAeAeAtx
...)( 21
21
x(t) menjadi :
9. Pecahan Parsial X(s)
• Jika pi = pk
*, maka penyelesaian dapat diselesaikan secara
khusus yang menghasilkan x(t) merupakan fungsi
Cosinus dan Sinus
10. Pecahan Parsial X(s)
• Q(s) mempunyai akar rangkap
k
k
k
ps
r
k
pslr
lr
kl
k
ps
k
n
n
r
r
n
r
sXps
ds
d
lr
A
sXpsA
ps
A
ps
A
ps
A
ps
A
ps
A
sX
pspsps
sP
sX
)(.)(lim
)!(
1
)().(lim
)(
...
)(
)(
...
)()(
)(
))...(()(
)(
)(
2
2
1
1
2
1
12
1
11
21
11. Sistem LTI dengan penyelesaian Pers
Diferensial koefisien konstan
• Sistem mempunyai hubungan
Sistem
LTI
x(t) y(t)
j
jm
j
j
n
i
i
i
i
m
m
mm
m
m
n
n
nn
n
n
dt
xd
b
dt
yd
a
atau
b
dt
dx
b
dt
xd
b
dt
xd
b
a
dt
dy
a
dt
yd
a
dt
yd
a
00
011
1
1
011
1
1
...
...
12. Sistem LTI dengan Pers Diferensial
• Supaya dapat diselesaikan, sistem harus diketahui
1. x(t) untuk t>0
2. y(0-),y´(0-),...,y(n-1)(0-)
3. x(0-),x´(0-),...,x(m-1)(0-)
Secara fisis butir 3 sulit dipenuhi, oleh karena itu hanya
dipakai keadaan awal x(0),x´(0)... Walaupun ini juga
beresiko menyebabkan hasil tidak tepat 100%.
13. Transformasi Laplace
• Contoh soal
0
2)(
32
2
1
)(
2
1
3)2)(1(
4
2
2)3)(1(
4
2
3
1)3)(2(
4
321
)(
)3)(2)(1(
4
)(
3
2
12
2
3
2
1
2
3
3
2
1
321
t
eeetx
sss
sX
sss
s
A
sss
s
A
sss
s
A
s
A
s
A
s
A
sX
sss
s
sX
ttt