Estimasi Populasi

SIMULASI ESTIMASI POPULASI HEWAN

PERCOBAAN 5

SIMULASI ESTIMASI POPULASI HEWAN

I. PENDAHULUAN

            1.1.      Latar  Belakang

            Kepadatan populasi adalah ukuran populasi yang dapat dinyatakan sebagai jumlah yang dapat dinyatakan sebagai jumlah atau biomassa per satuan luas atau persatuan volume (Nurdin Muhammad Suin, 2003).

            Perhitungan populasi baik untuk hewan maupun tumbuhan dapat dilaksanakan secara langsung dan tidak langsung. Secara tidak langsung yaitu dengan perkiraan besarnya populasi sedemikian rupa sesuai dengan sifat hewan atau tumbuhan yang dapat dihitung. Misalnya untuk sampling populasi rumput dipadang rumput dapat digunakan metode kuadrat 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 rumput dapat diperkirakan populasinya dengan metode capture mark release recapture (CMMR) (Tim Penyusun Ekologi, 2006).

Metoda penandaan dan penangkapan kembali

            Dengan metode ini hewan yang akan diduga jumlah populasinya itu ditangkap dan sebagian populasinya ditandai, dilepaskan, kemudian ditangkap lagi. Pendugaan dengan metode ini didasarkan bahwa organisme yang ditandai akan berbaur sempurna dengan semua anggota pupulasi (Nurdin Muhammad Suin, 2003).          

            1.2.      Tujuan Praktikum

            Menerapkan metode Capture - Mark – Release – Recapture untuk memperkirakan besarnya populasi simulan (objek simulasi) dan membandingkan hasil estimasi dari 2 rumus yaitu Petersen dan Schnabel.

II. TINJAUAN PUSTAKA

            Sifat dasar dan yang paling khas dari populasi yang menyebabkan orang ingin dan tertarik untuk mengkaji populasi adalah ukuran populasi atau kerapatan populasi. Dalam penelitian ekologi, seringkali seseorang perlu mendapatkan informasi besarnya populasi mahkluk hidup di habitatnya baik di laboratorium, di lapangan  dan lapangan seperti hutan, pantai, rawa, sungai maupun lautan. Jadi, pertanyaan pertama yang harus dijawab adalah berapa kerapatan populasi yaitu cacah individu di dalam satuan luas atau volume tertentu.

            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         =   ————

                  R

           

            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: 

                1

   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

(Tim Penyusun Ekologi, 2006)

III. BAHAN DAN METODE

            3.1.      Waktu dan Tempat

Hari, tanggal   :  Rabu, 29 November 2006

Waktu             :  14. 00 - 15. 30 WIB

Tempat            :  Laboratorium Universitas Jambi

            3.2.      Alat dan Bahan

            Dua buah stoples yang masing-masing berisi dua macam warna kancing baju yaitu warna hitam dan putih (diusahakan besar butirannya sama) dengan jumlah tertentu.

            3.3.      Prosedur Kerja

            Apabila akan menghitung populasi kancing baju hitam, maka dikerjakan langkah-langkah sebagai berikut.

a.  Diambil segenggam kancing baju hitam yang ada di dalam toples, dihitung jumlahnya (n¡), kemudian menggantikan jumlah kancing baju hitam tersebut dengan kancing baju warna putih dan dimasukkan ke dalam toples yang berisi kancing baju warna hitam tadi. Cara ini bertujuan untuk menandai hewan.

b.  Kemudian isi toples dikocok dengan konstan agar kancing baju tercampur secara homogen.

c.   Mengambil cuplikan yang kedua  dengan cara yang sama, apabila terdapat sejumlah kancing baju berwarna lain, maka dicatat sebagai R¡.

d.   Dilakukan cuplikan berikutnya sampai sepuluh kali.

e.   Dengan demikian estimasi populasi untuk kancing baju warna hitam dapat dihitung dengan kedua rumus, Petersen dan Schnabel.

f.   Apabila ingin menghitung kancing baju warna yang lain, caranya sama seperti diatas hanya toples yang diambil kancing baju yang pertama adalah yang berisi kancing baju dengan warna yang lain tersebut dan cuplikan dilakukan sebanyak sepuluh kali.

g.  Setelah selesai mengestimasi populasi, selanjutnya kedua macam kancing baju tadi dihitung jumlahnya secara langsung.

h.  Angka-angka yang didapat diisikan ke dalam tabel lembaran kerja yang tersedia.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

            4.1.      Hasil

Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut.

1. Metode Peterson

k	n¡	R¡	 hewan bertanda	M¡	(n¡.m¡)
1	25	-	25	-	-
2	88	4	84	25	2.200
K = 2		 R¡ = 4		 M¡ = 25	2.200

2. Metode Schnabel

k	n¡	R¡	 hewan bertanda	M¡	(n¡. m¡)
1	90	-	90	-	-
2	94	21	73	90	8460
3	62	22	40	163	10.106
4	54	21	33	203	10.962
5	62	31	31	236	14.632
6	58	27	31	267	15.486
7	57	34	23	298	16.986
8	61	39	22	321	19.581
9	63	46	17	343	21.609
10	68	42	26	360	24.480
k = 10		R¡ = 283		M¡ = 360	142.302

            4.2.      Pembahasan

            Dari percobaan yang telah dilakukan, berdasarkan data hasil percobaan dapat dihitung besarnya populasi kancing hitam dengan 2 metode.

1. Metode Peterson

Diketahui :  M   =  25

                     n   =  88

                     R  =  4

                    M . n             25 × 88            2200   

N         =  ————  =  ————   =    ———   =  550

                      R                     4                      4

Jadi, jumlah kancing hitam yang terdapat dalam stoples = 550 buah

Jumlah kancing hitam yang sebenarnya (dihitung satu persatu) = 551 buah

N         =  Jumlah kancing hitam yang terdapat dalam toples

M         =  Jumlah kancing hitam yang terambil pada pengambilan pertama dan ditandai

n          =  Jumlah kancing yang terambil pada pengambilan kedua, terdiri atas kancing          yang berwarna hitam (tidak bertanda) dan kancing yang berwarna putih                   (bertanda) hasil pengambilan kedua

R         =  Jumlah kancing putih (yang bertanda) dari pengambilan pertama yang                    terambil kembali pada pengambilan kedua

 Kesalahan Baku atauStandar Error (SE)

                   _______________________

                     (M . n) [(M - R) . (n - R)]

SE    = √  ———————————

                                    R³

                    ________________________             ______________            __________

                      (25 . 88) [(25 - 4) . (88 - 4)]                2200 (21 . 84)                2200 . 1764

SE       = √  ————————————    = √  ———————    = √ —————                                                                    4³                                                   64                                 64

                     ____________           _______

                         3 880 880

            =   √  ——————   =   √ 60638,75 =   246,249

                              64

Jadi, kesalahan bakunya =  246,249

Selang Kepercayaan

N ± t . SE

t = 0.5

N + t . SE = 550 + 0.5 • 246,249

                 = 550 + 123,125

                 = 632,125 dibulatkan 632

N – t . SE  = 500 - 0,5 • 246,249

                  = 500 - 123,125

                  = 376,875 dibulatkan 377

Jadi, berdasarkan metode Peterson jumlah kancing yang terdapat dalam toples berkisar antara 377 sampai 632 buah.

           

2. Metode Schnable

Diketahui        :  (n¡ .m¡) = 142302

                          R¡ = 243

                    (n¡ • m¡)            142302

N         =    —————  =    ————  =  502,803

                         R¡                   283

Jadi, jumlah kancing hitam yang terdapat di dalam stoples adalah 502,803 buah.

Jumlah kancing hitam yang sebenarnya (dihitung satu persatu ) 501 buah.

Keterangan

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 rertangkap 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

Kesalahan baku (Standar Error)

                                                1

 SE      =    ————————————————————

                   ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

                           1               (k - 1)                         1

         √ [ ——— + ——— ] - [————]

                      (N-M¡)              N                        (N - m¡)

                                                1

            =     ———————————————————

                   ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

                                  1                   (10 – 1)                  1

                  √[  ——————  +  ———— ] -  [————]

                       (502,803-2281)       502,803              (N - n¡)

                                                1

            =    —————————————————————

                    ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯     

                √ [{- 0,0005623} + 0,0178986 ] - [ 0,0229607 ]

                                1

            =     ———————————

                      ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

                 √  0,0173362- 0,0229607

            = - 13,3339

Jadi, kesalahan baku atau standar erornya (SE) adalah – 13,3339

Selang kepercayaan Schnabel

N ± t . SE

t = 0,5

N + t . SE = 502,803 + 0,5 • (- 13,3339)

                 = 502,803 + (-6,667)

                 = 496,136 dibulatkan 496

N - t . SE  = 502,803 + 0,5 • (- 13,3339)

                 = 502,803 - (- 6,667)

                 = 502,803 + 6,667

                 = 509,47 dibulatkan 509

Jadi, berdasarkan metode Schnabel jumlah kancing yang ada di dalam stoples adalah berkisar antara 496 sampai 509 buah.

            Setelah menghitung besarnya jumlah kancing baju menggunakan metode Peterson dan metode Schnabel dapat dibandingkan bahwa perhitungan dengan menggunakan metode schanabel lebih mendekati jumlah yang sebenarnya dibandingkan dengan metode Peterson.

V. KESIMPULAN

            Setelah melakukan Praktikum yang berjudul Simulasi Estimasi Populasi Hewan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Praktikan dapat menerapkan metode Capture Mark Release Recapture untuk memperkirakan besarnya populasi simulan (objek simulasi) dan membandingkan hasil estimasi dari 2 rumus Petersen dan Schnabel.

            Berdadarkan hasil percobaan

Jumlah kancing hitam (dihitung secara langsung)      = 501 butir

Jumlah kancing hitam (metode petersen)                    = 500 butir

Jumlah kancing hitam (metode Schnabel)                  = 502,8 butir atau setara 503 butir