simulasi estimasi populasi hewan.docx
TRANSCRIPT
[ ] 23 Oktober 2013
SIMULASI ESTIMASI POPULASI HEWAN
ADRIAL IKHWAN
RRA1C411025
PENDIDIKAN BIOLOGI
PMIPA FKIP UNIVERSITAS JAMBI
ABSTRAK
Populasi adalah kumpulan individu sejenis yang berada pada wilayah tertentu dan pada waktu yang tertentu pula. Ukuran populasi umumnya bervariasi dari waktu kewaktu. Beberapa populasi mempertahankan ukuran populasi, mempertahankan ukuran populasi yang relative konstan sedangkan pupolasi lain berfluktuasi cukup besar. Untuk itu, dalam mengetahui kepadatan populasi dalam suatu lingkungan deperlukan suatu metode. Adapun metode yang dapat diterapkan diantaranya adalah metode Capture–Mark–Release–Recapture (CMMR) untuk memperkirakan besarnya populasi simulan (objek simulasi) dan membandingkan hasil estimasi dari 2 rumus yaitu rumus Petersen dan Schanabel. Praktikum esimulasi estimasi populasi hewan ini dilaksanakan pada hari rabu, 23 Oktober 2013 pukul 08.00 WIB di gedung FKIP G8. Dengan adanya praktikum ini diharapkan mahasiswa dapat menerapkan metode CMMR ini dalam melaksanakan penelitiannya.
Keyword : Populasi, Metode Capture-Mark-Release-Recapture CMMR, Simulasi, Estimasi.
Latar Belakang Didalam penelitian ekologi seringkali seseorang perlu mendapatkan
informasi besarnya populasi makhluk hidup dialam, baik di laboratorium, di lapangan
seperti hutan, pantai, rawa, dan sungai. Seringkali pertanyaan pertama pertama yang
harus dicari jawabannya ialah tentang beberapa kerapatan populasi, yaitu cacah
individu di dalam satuan luas atau volume tertentu, atau cacah individu seluruh jenis
populasi itu.
Tidak mungkin bagi kita untuk menghitung satu-persatu individu yang
terdapat di alam suatu populasi ataupun di dalam suatu komunitas. Dalam
mempelajari populasi ataupun komunitas, biasanya dilakukan dengan cara mengambil
1
[ ] 23 Oktober 2013
sampel atau sebagian kecil individu dari populasi atau komunitas tersebut, barulah
dapat ditarik suatu kesimpulan tentang populasi atau tentang komunitas yang sedang
dipelajari. Dalam penarikan contoh harus menggunakan metode sampling yang tepat,
sebab bila tidak hasil yang akan diperoleh akan bias.
Tidak semua spesies hewan kelimpahan atau kerapatannya dapat ditentukan
dengan metode pencacahan atau pencuplikan. Salah satu cara lain, khususnya yang
digunakan terhadap hewan-hewan yang mobilitasnya tinggi ialah dengan metode
capture-mark-release-recapture (CMRR). Dengan menggunakan metode ini, dapat
diperkirakan kelimpahan populasi hewan. Oleh karena itu, dilakukanlah praktikum
simulasi penghitungan populasi hewan dengan menggunakan kancing yang berwarna
hitam dan putih.
Kajian Pustaka
Kepadatan populasi satu jenis atau kelompok hewan dapat dinyatakan dalam
dalam bentuk jumlah atau biomassa per unit, atau persatuan luas atau persatuan
volume atau persatuan penangkapan. Kepadatan pupolasi sangat penting diukur untuk
menghitung produktifitas, tetapi untuk membandingkan suatu komunitas dengan
komnitas lainnya parameter ini tidak begitu tepat. Untuk itu biasa digunakan
kepadatan relatif. Kepadatan relatif dapat dihitung dengan membandingkan kepadatan
suatu jenis dengan kepadatan semua jenis yang terdapat dalam unit tersebut.
Kepadatan relatif biasanya dinyatakan dalam bentuk persentase (Suin.N.M.1989)
Populasi ditafsirkan sebagai kumpulan kelompok makhluk yang sama jenis
(atau kelompok lain yang individunya mampu bertukar informasi genetik) yang
mendiami suatu ruangan khusus, yang memiliki berbagai karakteristik yang walaupun
paling baik digambarkan secara statistic, unik sebagai milik kelompok dan bukan
karakteristik individu dalam kelompok itu (Soetjipta, 1992).
Ukuran populasi umumnya bervariasi dari waktu, biasanya mengikuti dua
pola. Beberapa populasi mempertahankan ukuran populasi mempertahankan ukuran
populasi, yang relative konstan sedangkan pupolasi lain berfluktuasi cukup besar.
Perbedaan lingkungan yang pokok adalah suatu eksperimen yang dirangsang untuk
2
[ ] 23 Oktober 2013
meningkatkan populasi grouse itu. Penyelidikan tentang dinamika populasi, pada
hakekatnya dengan keseimbangan antara kelehiran dan kematian dalam populasi
dalam upaya untuk memahami pada tersebut di alam (Naughton,1973).
Perhitungan populasi baik untuk hewan ataupun tumbuhan dapat dilakukan
dengan dua cara, yaitu dengan cara langsung dan tidak langsung dengan
memperkirakan besarnya populasi sedemikian rupa sehingga sesuai dengan sifat
hewan atau tumbuhan yang akan di hitung. Misalnya, untuk padang rumput dapat
digunakan metode kuadrat untuk memperkirakan memperkirakan populasi dengan
cara “track count” atau “fecal count”. Untuk hewan yang ralatif mudah ditangkap,
misalnya tikus, belalang dapat di perkirakan dengan metode capture-mark-release-
recapture (CMRR) (Southwood, 1971 dalam Adisendjaja, et.al, 2001).
Metode capture-mark-release-recapture (CMRR) dikembangkan untuk
mengatasi kesulitan yang berhubungan dengan estimasi ukuran populasi pada hewan.
Prinsip umum percobaan CMRR adalah untuk menandai individu dalam penangkapan
sesi pertama dan kemudian untuk mencatat proporsi individu yang ditandai dalam
penangkapan kembali sesi berikutnya (Williams et al. 2001).
Metode ini mengasumsikan populasi tertutup (tidak ada imigrasi, emigrasi,
kelahiran atau kematian antara pemberian tanda dan penangkapan kembali). Metode
ini juga mengasumsikan semua anggota populasi sama-sama mungkin ditandai dan
ditangkap kembali, dan hewan ditandai secara acak didistribusikan dalam populasi
hingga saat penangkapan kembali (McFarlane, 2003).
Menurut Southwood (1971) dalam Adisendjaja, et.al, (2001) kadang-kadang
ada beberapa hewan yang bersifat suka ditangkap (trap happy) atau susah ditangkap
(trapsy), dalam pelaksanaan metode ini perlu diasumsikan bahwa:
1. Hewan yang ditandai tidak terpengaruh dan tanda tidak mudah hilang.
2. Hewan yang tercampur secara homogen dalam populasi.
3. Populasi harus dapat sistem tertutup (tidak ada emigrasi atau emigrasi dapat
dihitung).
4. Tidak ada kelahiran dan kematian dalam perioda sampling (jika ada selama
jumlahnya relatif tetap, secara regular tidak ada masalah).
3
[ ] 23 Oktober 2013
5. Hewan yang tertangkap sekali atau lebih, tidak akan mempengaruhi
kemungkinan penangkapan selanjutnya.
6. Populasi dicuplik secara random dengan asumsi:
Semua kelompok umur dan jenis kelamin dapat ditangkap secara
proposional.
Semua individu mempunyai kemampuan yang sama untuk tertangkap
(probabilitas tertangkapnya hewan yang ditandai sama untuk setiap
anggota populasi “equal catchability”).
7. Sampling dilakukan dengan interval waktu yang tetap termasuk
penanganannya yang tidak terlalu lama.
8. Hewan yang di tanfdai mempunyai probabilitas kesintasan.
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum Simulasi Estimasi Populasi
Hewan ini diantaranya adalah dua buah toples yang berisi kancing putih dan hitam
dengan jumlah tertentu.
Prosedur Kerja
Untuk menghitung populasi kancing hitam, maka dikerjakanlah langkah-
langkah berikut. Percobaan pertama yang dilakukan, yaitu dengan pengambilan
segenggam kancing baju hitam yang ada di dalam kantong, dihitung jumlahnya (ni)
kemudian diganti dengan kancing berwarna putih dan dikembalikan lagi ke dalam
kantong berisi kancing hitam tadi, hal ini diberlakukan sebagai penanda hewan.
Kantong dikocok sehingga seluruh kancing tercampur secara homogen.
Kemudian dilakukan pengambilan cuplikan kedua dengan prosedur yang
sama, bila terdapat kancing berwarna hitam pada saat pengambilan, dicatat sebagai
(Ri). Cuplikan dilakukan hingga sepuluh kali, dilanjutkan dengan penghitungan
estimasi populasi dengan rumus Petersen dan Schanabel. Selanjutnya dilakukan
penghitungan dengan daftar lembaran kerja simulasi populasi dengan metode
CMMR.
4
[ ] 23 Oktober 2013
Hasil dan Pembahasan
Adapun hasil yang didapat dari praktikum penghitungan simulasi estimasi
populasi hewan ini adalah:
K ni Ri ∑ hewan bertanda Mi (ni. Mi)1 20 - 20 - -2 13 12 1 20 2663 14 11 3 21 2944 12 9 3 24 2885 16 8 8 27 4326 17 6 11 35 5457 24 11 13 46 11048 16 4 12 59 9449 16 4 12 71 113610 70 5 25 83 2990
k=10 ∑ Ri=70 ∑ Mi =83 7543
Pada praktikum simulasi estimasi populasi hewan ini dilakukan dengan
metode CMMR dan menggunakan rumus Petersen dan Schenabel. Dari percobaan
yang dilakukan diperolah hasil untuk pengambilan K1 sebanyak 20 kancing hitam
sebagai yang ditandai (ni) selanjutnya pada pengambilan K2 diperoleh 13 kancing
dengan 12 kancing hitam (Ri) dan 1 kancing putih. Sehingga dengan menggunakan
perhitungan Petersen diperoleh jumlah hewan dalam populasi (N) sebanyak 22
dengan perhitungan kesalahan baku (SE) sebanyak 19. Pada perhitungan dengan
menggunakan rumus Petersen ini hanya menggunakan dua kali pengambilan.
Selanjutnya pada perhitungan Schenabel dilakukan sebanyak sepuluh kali
cuplikan/pengambilan dan diperoleh hasil perhitungan jumlah populasi sebanyak (N)
108 dengan kesalahan baku (SE) 16. Dari kedua rumus tersebut memang
memperlihatkan hasil yang berbeda. Model Peterson menangkap sejumlah individu
dari sujumlah populasi hewan yang akan dipelajari. Individu yang ditangkap itu
diberi tanda kemudian dilepaskan kembali dalam beberapa waktu yang singkat.
Setelah itu dilakukan pengambilan (Penangkapan K2) terhadap sejumlah individu
dari populasi yang sama. Dari penangkapan kedua inilah diidentifikasi individu yang
bertanda yang berasal dari penangkapan pertama dan individu yang tidak bertanda
dari hasil penangkapan ke dua. Metode schanebel ini dapat digunakan untuk
5
[ ] 23 Oktober 2013
mengurangi ke tidak validan dalam metode Patersen. Metode ini membutuhkan
asumsi yang sama dengan metode Peterson yang ditambahkan dengan asumsi bahwa
ukuran populasi harus konstan dari suatu periode sampling dengan periode
berikutnya. Pada metode ini penangkapan penandaan dan pelepasan hewan dilakukan
lebih dari 2 kali. Untuk setiap periode sampling semua hewan yang belum bertanda
diberi tanda dan dilepaskan kembali.
Pengambilan sampel yang hanya dengan menggunakan kancing tidak lah
akurat untuk di lapangan. Bisa saja keadaan di lapangan tidak sesuai dengan apa yang
kita kira. Menurut Michael (1994: 305), mengasumsikan suatu keakuratan dari
pengambilan contoh dalam populasi adalah keliru, kesadaran akan penyeberan tidak
menentu suatu spesies yang di pelajari dapat di perhitungkan, peneliti dapat membuat
pola-pola atas tempat penambilan sampel yang diamati. Suatu sampel dinyatakan
tidak keliru apabila setiap individu populasi yang dipelajari memiliki kesempatan
yang sama dan tidak bergantung untuk di kumpulkan.
Simpulan
Dari praktikum yang dilakukan tentang Simulasi Estimasi Populasi Hewan
dengan penerapan metode capture-mark-release-recapture (CMRR), maka diperoleh
kesimpulan bahwa rumus Petersen dan Schenabel dapat digunakan untuk melakukan
estimasi populasi, tentunya dengan mempertimbangkan standar erornya juga.
Kemudian penggunaan rumus Schenabel lebih akurat dibandingkan rumus Petersen
karena perhitungan dilakukan untuk setiap cuplikan dieproleh hasil untuk rumus
Petersen 22 dengan hasil kesalahan baku 19. Sedangkan pada rumus Schenable
diperoleh hasil 108 dengan hasil kesalahan baku 16.
6
[ ] 23 Oktober 2013
Daftar Pustaka
McFarlane, Donald. 2003. Ecology. Diakses 18 November 2010. http://faculty.
jsd.claremont.edu/dmcfarlane/bio146mcfarlane/pdf/lab7_ecology.pdf
Michael, P. 1994. Metode Ekologi untuk Penyelidikan Ladang Dan Laboratorium. UI
Press. Jakarta.
Naughhton.1973. Ekologi Umum edisi Ke 2. Yogyakarta: UGM Press
Soetjipta. 1992. Dasar-Dasar Ekologi Hewan. Yogyakarta: Gajah Mada Press
Seber, G.A.F. 1973. Estimating animal abundance and related parameters. New York :
Hafner.
Williams, B.K., J.D. Nichols, and M.J. Conroy. 2001. Analysis and Management of
Animal Populations. New York : Academic Press.
7
[ ] 23 Oktober 2013
Lampiran
A. Perhitungan dengan Metode Petersen
K ni Ri ∑ hewan bertanda Mi (ni. Mi)1 20 - 20 - -2 13 12 1 20 266
1. Perhitungan dengan Metode Petersen K1.
N = M .n
R
N = 0 x20
0
N = 0
Jadi, jumlah populasi hewan adalah 0 populasi.
Perhitungan kesalahan baku :
SE = √ (M .n)[(M −R) .(n−R)]R3
SE = √ ( 0 x 20 ) [ (0−0 ) x (20−0)]03
SE = √0
SE = 0
Kesalahan baku dari data adalah 0
Selang kepercayaannya adalah
N ± t . SE
0 ± 0,05 x0
0 ± 0
8
[ ] 23 Oktober 2013
2. Perhitungan dengan metode Petersen pengambilan K2.
N = M .n
R
N = 20 x 13
12
N = 21,66=22
Jadi, jumlah populasi hewan adalah 22
Perhitungan kesalahan baku
SE = √ (M .n)[(M −R) .(n−R)]R3
SE = √ (20 x 13 ) [ (20−12 ) x (13−12 ) ]123
SE = √ 20801728
SE = √352
SE = 18,76 = 19
Kesalahan baku dari data adalah 19
Selang kepercayaannya adalah
N ± t . SE
22 ± 0,05 x 19
22 ± 0,95
N+t . SE
22+0,95=22,95 N−t . SE
22−0,95=21,05 9
[ ] 23 Oktober 2013
B. Perhitungan dengan Metode Schanable
K ni Ri ∑ hewan bertanda Mi (ni. Mi)1 20 - 20 - -2 13 12 1 20 2663 14 11 3 21 2944 12 9 3 24 2885 16 8 8 27 4326 17 6 11 35 5457 24 11 13 46 11048 16 4 12 59 9449 16 4 12 71 113610 70 5 25 83 2990
k=10 ∑ Ri=70 ∑ Mi =83 7543
1. Perhitungan dengan Metode Schanabel
N=∑ (¿ . mi)
∑ Ri
N=754370
N=107,75 = 108
Jadi, jumlah populasi adalah 108
Menghitung kesalahan baku menurut rumus Schanabel
SE= 1
√[ 1(N−Mi )
+( k−1 )
N ]−∑ [ 1( N−¿ ) ]
SE= 1
√ [ 1(108−83 )
+(10−1 )
108 ]−[ 1108−20 ]+[ 1
108−13 ]+[ 1108−14 ]+[ 1
108−12 ]+[ 1
108−16 ]+[ 1108−17 ]+[ 1
108−24 ]+[ 1108−16 ]+[ 1
108−16 ]+[ 1108−70 ]
10
[ ] 23 Oktober 2013
SE= 1
√ [ 125
+ 9108 ]−[ 1
88 ]+[ 190 ]+[ 1
94 ]+[ 196 ]
+[ 192 ]+[ 1
91 ]+[ 184 ]+[ 1
92 ]+[ 192 ]+[ 1
38 ]SE= 1
√ [ 0,04+0,083 ]−[ 0,011+0,011+0,010+0,010+0,010+¿0,010+0,011+0.010+0,010+0.026 ]
SE= 1
√0,123−0,119
SE= 1
√0,004
SE= 10,063
SE=15,87=16
Selang kepercayaannya adalah :
N ± t . SE
108 ± 0,05× 15,87
108 ± 0,793
N+t . SE
108+0,793=108,79 N−t . SE
108−0,793=107,207
11