widya_dya's: SIMULASI ESTIMASI POPULASI HEWAN

SIMULASI ESTIMASI POPULASI HEWAN

Widya Lestari (A1C409034)

DOSEN PENGAMPU : Ir. Bambang Hariyadi, Ph.D

Taufik, S.Pd., M.Si

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

UNIVERSITAS JAMBI

Laboratorium Biologi Jurusan PMIPA FKIP

Universitas Jambi

Abstrak

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. Metode CMRR secara sederhana adalah menangkap hewan, menandai, melepaskan dan menangkap kembali. Kadang-kadang ada beberapa hewan yang bersifat suka ditangkap (trap happy) atau susah (trap shy). Percobaan yang dilakukan untuk pengamatan simulasi estimasi populasi hewan ini diperlukan dua buah toples yang masing-masing berisi dua macam warana kancing baju dengan jumlah tertentu. Percobaan dilakukan dengan pengambilan segenggam kancing baju hitam yang ada di dalam toples, dihitung jumlahnya (ni) kemudian diganti dengan kancing berwarna putih dengan dikembalikan lagi ke dalam toples berisi kancing hitam tadi, hal ini diberlakukan sebagai penanda hewan. Toples dikocok sehingga seluruh kancing tercampur secara homogen. Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil bahwa saat pengambilan kancing dalam pengamatan poulasi menggunakan metode CMMR, saat pengambilan cuplikan pertama kancing hitam yang dianggap sebagai hewan yang akan ditandai (ni), diperoleh hasil jumlah yang tertangkap adalah 26, dan pada cuplikan kedua ni menunjukkann nilai 28 dengan dengan Ri sebanyak 2, sehingga jumlah hewan yang bertanda sebanyak 26. hingga pada cuplikan ke 10 ni mendapatkan hasil 32 dan Ri 15, sehingga hasil jumlah hewan yang bertanda adalah 17. Dari keseluruhan percobaan didapatkan hasil bahwa jumlah total ni adalah 386 dan Ri sebanyak 100, sehingga perhitungan hewan yang bertanda menjadi sebanyak 286. Percobaan simulasi estimasi populasi hewan dilakukan dengan cara sederhana, yaitu metode Capture-Mark-Release-Recapture (CMMR). Penghitungan sebaran populasi yang diperoleh dapat dilakukan dengan penghitungan Schanabel dan Patersen. Penggunaan rumus Schanabel lebih akurat karena perhitungan dilakukan untuk setiap cuplikan yang dilakukan.

PENDAHULUAN

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 statistik, 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 poulasi mempertahankan ukuran populasi, yang relatif konstan sedangkan pupolasi lain berfluktasi cukup besar. Perbedaan lingkungan yang pokok adalah suatu eksperimen yang dirangsang untuk meningkatkan populasi grouse itu. Penyelidikan tentang dinamika populasi, pada hakikatnya dengan keseimbangan antara kelahiran dan kematian dalam populasi dalam upaya untuk memahami pada tersebut di alam.(Naughton.Mc.1973)

Tingkat pertumbuhan populasi yaitu sebagai hasil akhir dari kelahiran dan kematian, juga mempengaruhi struktur umur dan populasi (Hadisubroto.T.1989).
Suatu populasi dapat juga ditafsirkan sabagai suatu kelompok yang sama. Suatu populasi dapat pula ditafsirkan sebagai suatu kolompok makhuk yang sama spesiesnya dan mendiami suatu ruang khusus pada waktu yang khusus. Populasi dapat dibagi menjadi deme, atau populasi setempat, kelompok-kelompok yang dapat saling membuahi, satuan kolektif terkecil populasi hewan atau tumbuhan.

Populasi memiliki beberapa karakteristik berupa pengukuran statistik yang tidak dapat diterapkan pada individu anggota populasi. Karakteristik dasar populasi adalah besar populasi atau kerapatan. Kerapatan populasi ialah ukuran besar populasi yang berhubungan dengan satuan ruang, yang umumnya diteliti dan dinyatakan sabagai cacah individu atau biomassa per satuan luas per satuan isi. Kadang kala penting untuk membedakan kerapatan kasar dari kerapatan ekologik (=kerapatan spesifik). Kerapatan kasar adalah cacah atau biomassa persatuan ruang total, sedangkan kerapatan ekologik adalah cacah individu biomassa persatuan ruang habitat. Dalam kejadian yang tidak praktis untuk menerapkan kerapatan mutklak suatu populasi. Dalam pada itu ternyata dianggap telah cukup bila diketahui kerapan nisbi suatu populasi. Pengukuran kerapatan mutlak ialah dengan cara :

1. Penghitungan menyeluruh yaitu cara yang paling langsung untuk mengerti berapakah makhluk yang di pertanyakan di sutau daerah adalah menghitung makhluk tersebut semuanya.

2. Metode cuplikan yaitu dengan menghitung proporsi kecil populasi (Soetjipta.1992).

Metode yang paling akurat untuk mengetahui kerapatan populasi adalah dengan cara menghitung seluruh individu mahkluk hidup yang di maksud (sensus), namun situasi alam atau lokasi penelitian sering tidak memungkinkan pelaksaan hal tersebut, terutama pada penghitungan hewan liar misalnya nyamuk atau rusa. Mungkin sebagian medan habitat tidak dapat atau sukar dicapai, atau beberapa individu sangat sulit untuk dijumpai secara langsung. Selain itu pergerakan hewan dari dan ke arah lokasi sensus menyebabkan tidak akuratnya perhitungan.

Perhitungan populasi baik untuk hewan maupun tumbuhan dapat dilaksanakan dengan dua cara yaitu secara langsung dan tidak langsung. Secara tidak langsung yaitu dengan perkiraan besarnya populasi sedemikian rupa sesuai dengan sifat hewan atau tumbuhan yang akan dihitung. Misalnya untuk menghitung sampling populasi rumput di padang rumput dapat digunakan metode kuadarat rumput, untuk hewan-hewan besar dapat dilakukan dengan metode track count atau fecal count, sedangkan untuk hewan yang relatif mudah ditangkap misalnya tikus, belalang atau burung dapat diperkirakan populasinya dengan metode capture mark release recapture (CMRR).

Penggunaan metode CMRR pada populasi ikan diuji dengan meneliti sisiknya, atau dengan meneliti otolith atau mengenai lensa mata. Pada hewan jenis lain dapat diuji dengan penelitian umur meliputi penelitian tentang gigi geligi, atau mungkin metode catch - perunit - effort. Perlu diingat harus diperhitungkan adanya kesalahan baik sejak perencanaan maupun sampai pelaksanaan dan juga analisisnya serta interpretasinya. Pengaruh luas medan penelitian dan unit pengambilan sampel, letak stasiun pengambilan sampel, jenis alat sampling dan waktu sampling semuanya perlu dimasukkan dalam analisis, demikian pula pengaruh faktor lingkungan.

Metode CMRR secara sederhana adalah menangkap hewan, menandai, melepaskan dan menangkap kembali. Kadang-kadang ada beberapa hewan yang bersifat suka ditangkap (trap happy) atau susah (trap shy). Southwood (1971) menyatakan bahwa penerapan metode CMRR dengan asumsi- asumsi sebagai berikut.

a. Hewan yang ditandai tidak terpengaruh oleh tanda dan tanda tidak mudah hilang.

b. Hewan yang ditandai harus tercampur secara homogen dalam populasi.

c. Populasi harus dalam sistem tertutup (tidak ada migrasi atau migrasi dapat dihitung).

d. Tidak ada kelahiran atau kematian selama periode sampling.

e. Hewan yang ditangkap sekali atau lebih, tidak mempengaruhi hasil sampling selanjutnya.

f. Populasi sampling secara random dengan asumsi semua kelompok umur dan jenis kelamin dapat ditangkap serta semua individu mempunyai kemampuan yang sama untuk ditangkap.

g. Sampling dilakukan dengan interval waktu yang tetap.

Rumus dasar yang digunakan untuk penghitungan adalah rumus Petersen yaitu:

M . n

N = ————

Untuk menghitung kesalahan (error) metode CMRR dapat dilakukan dengan cara menghitung kesalahan baku (standar errornya) dengan rumus:

_______________________

SE = √ ( M . n ) [(M - R) . (n - R)]

R³

Setelah ditentukan standar errornya, kemudian ditentukan selang kepercayaannya dengan rumus:

N ± t. SE

Dengan catatan:

t = (df, ), lihat tabel distribusi t dengan df = , dan  adalah tingkat signifikasi

N = cacah hewan di alam/dalam populasi

M = cacah hewan yang tertangkap pada penangkapan pertama dan ditandai

N = cacah hewan yang tertangkap pada penagkapan kedua, terdiri atas hewan yang tidak bertanda dan hewan yang bertanda hasil penangkapan kedua

R = cacah hewan yang bertanda dari penangkapan pertama yang tertangkap kembali pada penangkapan kedua

Untuk memperbaiki keakuratan metode Peterson (karena sampel yang diambil relatif kecil), dapat digunakan metode Schnabel. Metode Schnabel selain membutuhkan asumsi yang sama dengan metode Petersen, juga ditambahkan dengan asumsi bahwa ukuran populasi harus konstan pada periode sampling yang berikutnya. Pada metode ini, penangkapan, penandaan dan pelepasan kembali hewan dilakukan lebih dari 2 kali. Untuk setiap periode sampling, semua hewan yang belum bertanda diberi tanda dan dilepaskan kembali. Dengan cara ini besarnya populasi dapat diduga dengan rumus:

(n¡ . m¡)

N = —————

R¡

Karena pengambilan sampel dengan cara diatas dilakukan berulang kali, maka hal ini akan mengurangi kesalahan sampling. Kesalahan baku (SE) metode ini dihitung dengan rumus:

SE = —————————————————————

_____________________________________

1 (k - 1) 1

√ [ ———— + ——— ] -  [ ——— ]

(N - M¡) N (N - n¡)

Setelah ditentukan standar errornya, kemudian ditentukan selang kepercayaannya dengan rumus :

N ± t. SE

Dengan catatan:

t = (df, ), lihat tabel distribusi t dengan df = , dan  adalah tingkat signifikasi

k = Jumlah periode sampling

N = Cacah hewan di alam/ dalam populasi

M¡ = Jumlah total hewan yang tertangkap pada periode ke-i ditambah periode sebelumnya/jumlah total hewan yang bertanda.

n¡ = Jumlah hewan yang tertangkap pada periode ke-i

R = Jumlah hewan yang tertangkap kembali pada periode ke-i

BAHAN DAN METODE

Percobaan yang dilakukan untuk pengamatan simulasi estimasi populasi hewan ini diperlukan dua buah toples yang masing-masing berisi dua macam warana kancing baju dengan jumlah tertentu. Percobaan dilakukan dengan pengambilan segenggam kancing baju hitam yang ada di dalam toples, dihitung jumlahnya (ni) kemudian diganti dengan kancing berwarna putih dengan dikembalikan lagi ke dalam toples berisi kancing hitam tadi, hal ini diberlakukan sebagai penanda hewan. Toples dikocok sehingga seluruh kancing tercampur secara homogen.

Kemudian dilakukan pengambilan cuplikan kedua dengan prosedur yang sama, bila terdapat kancing berwarna lain, dicatat sebagai (Ri) Cuplika dilakukan hingga sepuluh kali, dilanjutkan dengan penghitungan estimasi populasi dengan rumus Patersen dan Schanabel. Selanjutnya dilakukan penghitungan dengan daftar lembaran keraja simulasi populasi dengan metode CMMR.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel hasil percobaan

K	ni	Ri		Mi	(ni.mi)
1	26	-	26	-	-
2	28	2	26	26	2652
3	51	1	50	52	2040
4	20	3	17	102	4046
5	34	8	26	119	8700
6	60	15	45	145	13490
7	71	22	49	190	6931
8	29	14	15	239	9906
9	39	20	19	254	8672
10	32	15	17	271	989
	386	100		271	57165

Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil bahwa saat pengambilan kancing dalam pengamatan poulasi menggunakan metode CMMR, saat pengambilan cuplikan pertama kancing hitam yang dianggap sebagai hewan yang akan ditandai (ni), diperoleh hasil jumlah yang tertangkap adalah 26, dan pada cuplikan kedua ni menunjukkann nilai 28 dengan dengan Ri sebanyak 2, sehingga jumlah hewan yang bertanda sebanyak 26. hingga pada cuplikan ke 10 ni mendapatkan hasil 32 dan Ri 15, sehingga hasil jumlah hewan yang bertanda adalah 17. Dari keseluruhan percobaan didapatkan hasil bahwa jumlah total ni adalah 386 dan Ri sebanyak 100, sehingga perhitungan hewan yang bertanda menjadi sebanyak 286.

Dari percobaan dapat terlihat bahwa dalam penelitian kita dapat menduga sifat-sifat suatu kumpulan objek penelitian hanya dengan mempelajari dan mengamati sebagian dari kumpulan itu. Menurut McNaughton, (1990:63), mengatakan bahwa bagian yang diamati itu disebut sampel, sedangkan kumpulan objek penelitian disebut populasi. Objek penelitian dapat berupa orang, hewan, maupun tumbuhan. Dalam penelitian, objek penelitian ini disebut satuan analisis (units of analysis) atau unsur-unsur populasi. Bila kita meneliti seluruh unsur populasi, kita melakukan sensus. Menurut Sukarno (1989:89), sensus mudah dilakukan bila jumlah populasi terbatas. Sensus, memang, tidak selamanya sempurna. Hasil sensus, Yang mengungkapkan karakteristik populasi (seperti rata-rata, ragam, modus, atau (range), disebut parameter.

Bila jumlah unsur populasi itu terlalu banyak, padahal kita ingin menghemat biaya dan waktu, kita harus puas dengan sampel. Karakteristik sampel disebut statistik. Kita ingin menduga secara cermat parameter dari statistik. Metode pendugaan inilah yang dikenal sebagai teori sampling. Teori sampling ini menurut Sudarsono (1978:90), terbagi atas 2 yaitu yang mencerminkan semua unsur dalam populasi secara proporsional. Yang pertama sampel seperti itu dikatakan sampel tak bias (unibased sample) atau sampel yang representatif. Kedua sampel bias adalah sampel yang tidak memberikan kesempatan yang sama pada semua unsur populasi untuk dipilih. Memang, sampel mungkin menunjukkan karakteristik yang menyimpang dari karakteristik populasi. Penyimpangan dari karakteristik populasi disebut galat sampling (sampling error). Jadi, galat sampling adalah perbedaan antara hasil yang diperoleh dari sampel dengan hasil yang didapat dari sensus. Statistik dapat membantu kita menentukan sampling error hanya bila kita menggunakan sampel tak bias. Sampel tak bias adalah sampel yang ditarik berdasarkan probabilitas (probability sampling). Dalam sampel probabilitas, setiap unsur populasi mempunyai nilai kemungkinan tertentu untuk dipilih. Karena sampel ini mengasumsikan kerandoman (randomness), maka sampel probabilitas lazim juga disebut sebagai sampel random. Bila kita mengambil sampel tertentu berdasarkan pertimbangan-pertimbangan tertentu, kita memperoleh sampel pertimbangan (judgemental sampling), disebut juga sample non-probabilitas. Untuk kedua jenis sampling ini, ada beberapa alternatif teknik penelitian sampel. Teknik penarikan sampel sering disebut rencana sampling atau rancangan sampling (sampling design).

Dari praktikum yang telah dilakukan mengenai simulasi estimasi populasi hewan. Kami mendapatkan hasil perhitungan menggunakan rumus Schanabel, maka didapat hasil 1046,06 dan standart errornya adalah11,1. Sedangkan pada data yang dilakukan perhitungan dengan Patersen didapat hasil 613,2 dan standart errornya adalah 102,12.

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 Ke 2 terhadap sejulah individu dari populasi yang sama. Dari penangkapan kedua inilah diidentifikasi indifidu yang bertanda yang berasal dari penangkapan pertama dan individu yang tidak bertanda dari hasil penangkapan ke dua. Metode schanebel ini dapat digunakan untuk 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 (Odum,1992:67).

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), pengambilan contoh dalam populasi dapat menghasilkan prakiraan yang akurat mengenai 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.

KESIMPULAN

Percobaan simulasi estimasi populasi hewan dilakukan dengan cara sederhana, yaitu metode Capture-Mark-Release-Recapture (CMMR). Penghitungan sebaran populasi yang diperoleh dapat dilakukan dengan penghitungan Schanabel dan Patersen. Penggunaan rumus Schanabel lebih akurat karena perhitungan dilakukan untuk setiap cuplikan yang dilakukan. Penghitungan dengan rumus Patersen mendapatkan hasil 613,2 dengan kesalahan baku (standar eror) 102,12. Penghitungan dengan rumus Schanabel melalui total seluruh data mendapatkan hasil 1046,06 dengan kesalahan baku (standar eror) 11,1. Populasi ditafsirkan sebagai kumpulan kelompok makhluk yang sama jenis (atau kelompok lain yang individunya mampu bertukar informasi genetic) yang mendiami suatu ruangan khusus, yang memiliki berbagai karakteristik yang walaupun paling baik digambarkan secara statistik, unik sebagai milik kelompok dan bukan karakteristik individu dalam kelompok itu. Kesalahan pengambilan sampel dapat terjadi karena keadaan lapangan tidak sesuai dengan prakiraan.

DAFTAR PUSTAKA

Hadisubroto.T.1989. Dasar dan Teknik Pengambilan Sampel dalam Penyelidikan. UGM Press. Yogyakarta.

McNaughton, S.J., dan Larry, W.F. 1990. Ekologi Umum. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Michael, P. 1994. Metode Ekologi untuk Penyelidikan Ladang Dan Laboratorium. UI Press. Jakarta.

Odum, Howard, T. 1992. Ekologi Sistem. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Soetjipta.1992. Ekologi Sistem Suatu Pengantar. UI Press. Jakarta.

Southwood. 1971. Ekologi Umum. Angkasa. Bandung.

Sudarsono. 1978. Analisa Statistika. Aneka Cipta. Jakarta.

Suin, N. M. 1989. Ekologi Umum. UGM Press. Yogyakarta.

Sukarjo. 1989. Biostatistika. UGM Press. Yogyakarta.

LAMPIRAN

Nilai Petersen