Variasi Solusi Dispersi Gaussian Pada Persamaan Difusi Linear Satu Dimensi Menggunakan Tikz/Canvas

Abstract

Difusi, sebagai proses fundamental dalam kehidupan dan alam semesta, memainkan peran penting dalam berbagai konteks. Persamaan difusi linear satu dimensi (1D) menggambarkan difusi molekuler dengan gradien konsentrasi dalam arah  dan  yang nol, dimana  adalah koefisien difusi konstan. Penelitian ini memfokuskan pada kasus pipa panjang tak berhingga dan sempit dengan radius , dimana zat pelacak dengan massa  disuntikkan merata di seluruh penampang daerah  pada  dan . Dengan konsentrasi awal yang sangat kecil, penelitian bertujuan menemukan solusi penyebaran konsentrasi seiring waktu yang dipengaruhi oleh difusi molekuler. Selain Plot 3D, alternatif Plot 2D  dalam bidang koordinat yang berbeda menggunakan Tikz/Canvas digunakan untuk memvisualisasikan variasi waktu pada fungsi . Tikz memberikan dua metode transformasi grafis: transformasi koordinat yang memengaruhi koordinat saja, dan transformasi Canvas yang memengaruhi  seluruh Canvas. Transformasi ini digunakan untuk mengilustrasikan dampak variasi waktu pada difusi molekuler dalam aspek koordinat, ketebalan garis, gradiasi warna dan teks.