ESTIMASI POPULASI
DENGAN METODE SIMULASI CMRR
(Capture, Mark,
Release, and Recapture)
Laporan
Resmi Praktikum Ekologi Hewan
Disusun oleh:
Nama : Hilda Rahmawati
NIM : K43120xx
Kelas : A
Kelompok : 6
PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
Laporan Resmi Praktikum
Ekologi Hewan
I.
Judul
ESTIMASI POPULASI
DENGAN METODE SIMULASI CMRR (Capture, Mark, Release, and Recapture)
II.
Tujuan
1.
Menerapkan metode
CMRR untuk memperkirakan besarnya populasi simulasi
2.
Membandingkan hasil
estimasi dari 2 rumus yaitu Peterson dan Schnabel
III.
Data Pengamatan
|
No
|
C (Capture)
|
M (Mark)
|
T (Release)
|
R (Recapture)
|
|
1
|
9
|
0
|
9
|
0
|
|
2
|
8
|
9
|
2
|
6
|
|
3
|
5
|
11
|
3
|
2
|
|
4
|
5
|
14
|
0
|
5
|
|
5
|
6
|
14
|
2
|
4
|
|
6
|
8
|
16
|
2
|
6
|
|
7
|
5
|
18
|
1
|
4
|
|
8
|
5
|
19
|
1
|
4
|
|
9
|
6
|
20
|
0
|
6
|
|
10
|
6
|
20
|
0
|
6
|
IV.
Dasar Teori
Hewan sebagai komponen penyusun komuni-tas biotik dalam suatu ekosistem mempunyai
peran dan fungsi penting untuk habitat dan lingkungan serta makhluk hidup
lainnya. Lingkungan adalah faktor-faktor di luar makhluk hidup yang
berpenga-ruh langsung pada kemungkinan hewan untuk dapat bertahan hidup, tumbuh
dan berkembang-biak. Lingkungan ada yang berhubungan langsung dan ada yang
tidak langsung dengan suatu organisme. Kondisi-kondisi lokal yang berhubungan
langsung dengan suatu organisme disebut ling-kungan mikro, sedang seluruh
kondisi abiotik yang ada di luar lingkungan mikro disebut lingkungan makro. Di
dalam habitatnya organisme sudah menyesuaikan diri dengan kondisi yang ada
seingga mampu bertahan hidup, tumbuh dan berkembangbiak.
Suatu komunitas terdiri dari
berbagai kumpul-an populasi yang saling berinteraksi satu sama lain. Oleh
karena itu dalam komunitas berarti ada keane-karagaman jenis-jenis ynag
terkumpul membentuk populasi dan saling berinteraksi antar populasi tersebut
membentuk komunitas. Sehingga dapat dikatakan bahwa di dalam komunitas salah
satu cirri utama adalah adanya keanekaragaman jenis. Keanekaragaman jenis
dari seluruh jumlah jenis di dalam komponen tropik atau dalam suatu komunitas
secara keseluruhan ditentukan oleh jenis yang jarang, dominan, atau umum (Odum,
1971). Untuk mengetahui keanekaragaman suatu organisme maka kita harus
mengetahui kemelimpahan suatu indi-idu, kemelimpahan dapat di ketahui dengan
meng-gunakan beberapa metode yaitu CMRR (Capture,
Mark, Release, dan Recapture).
Metode CMRR terdiri dari
beberapa cara yaitu single mark-recapture
(Metode Petersen), repeated
mark-recapture (Metode Schnabel), multiple
mark-recapture (Metode Jolly-Seber), dan triple-catch method. Metode CMRR dikembangkan untuk meng-atasi
kesulitan yang berhubungan dengan estimasi ukuran populasi pada hewan. Prinsip
umum per-cobaan CMRR adalah untuk menandai individu dalam penangkapan sesi
pertama dan kemudian untuk mencatat proporsi individu yang ditandai dalam
penangkapan sesi berikutnya (Williams et al., 2001).
Metode ini sangat penting
dalam ekologi hewan sebab tidak hanya perkiraan kerapatan yang diperoleh tetapi
perkiraan laju kelahiran dan laju kematian populasi yang dikaji juga
diketahui.syarat berlakunya metode CMRR yaitu : Pergantian antar individu
rendah (tidak mudah mati, tidak mudah besar, tidak mudah berkembang biak).
Metode ini mengasumsikan bahwa 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
ditang-kap kembali, dan hewan ditandai secara acak didis-tribusikan dalam
populasi hingga saat penangkapan kembali (McFarlane, 2003).
Southwood (1971) dalam
Adisendjaja et.al (2001) menyebutkan dalam pelaksanaan metode ini perlu
diasumsikan bahwa:
1. Hewan yang ditandai tidak
terpengaruh dan tidak mudah hilang.
2. Hewan yang tercampur secara
homogen dalam populasi.
3. Populasi harus dapat sistem tertutup
(tidak ada emigrasi atau imigrasi dapat dihitung).
4. Tidak ada kelahiran dan
kematian dalam periode sampling.
5. Hewan yang tertangkap sekali
atau lebih, tidak akan mempengaruhi penangkapan selanjutnya.
6. Populasi dicuplik secara
random dengan asumsi:
a. Semua kelompok umur dan jenis
kelamin dapat ditangkap secara proporsional.
b. Semua individu mempunyai
kemampuan yang sama untuk tertangkap (probabilitas tertangkapnya hewan yang
ditandai sama untuk setiap anggota populasi atau “equal catchability”.
7. Sampling dilakukan dengan
internval waktu yang tetap termasuk penangannnya tidak terlalu lama.
8. Hewan yang ditandai mempunyai
probabilitas kesintasan.
Untuk mengetahui jumlah
individu populasi hewan di tempat tertentu, ada berbagai cara penaksiran yang
dapat digunakan. Salah satunya adalah menggunakan metode CMRR. Metode ini umum
diterapkan pada hewan-hewan yang ber-pindah. Rumus dasar yang digunakan untuk
peng-hitungan adalah rumur Peterson yaitu:
Untuk menghitung kesalahan
(eror) metode CMRR dapat dilakukan dengan cara menghitung kesalahan baku
(standar eror) dengan rumus:
Setelah menentukan standar
eror, kemudian ditentukan selang kepercayaannya dengan rumus:
|
T
|
:
|
(df, a), lihat tabel distribusi t
dengan df= ¥, dan aadalah tingkat signifikansi
|
|
N
|
:
|
Cacah hewan di alam/ dalam populasi
|
|
M
|
:
|
Cacah hewan yang tertangkap pada penangkapan pertama dan
ditandai
|
|
N
|
:
|
Cacah hewan yang tertangkap pada penangkapan 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 kekurangan akurasi 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:
Karena
pengambilan sampel dengan cara diatas dilakukan berulang kali, maka hal ini
akan mengurangi kesalahan sampling. Kesalahan baku (SE) metode ini dihitung
dengan rumus:
Setelah
ditentukan standar errornya, kemu-dian ditentukan selang kepercayaannya dengan
rumus :
|
T
|
=
|
(df, a), lihat tabel distribusi t dengan df = ¥, dan a
adalah tingkat signifikasi
|
|
K
|
=
|
Jumlah periode sampling
|
|
N
|
=
|
cacah hewan di alam/dalam populasi
|
|
Mi
|
=
|
Jumlah total hewan yang tertangkap pada
periode ke-i ditambah periode sebelumnya/jumlah total hewan yang bertanda
|
|
Ni
|
=
|
Jumlah hewan yang tertangkap pada periode
ke-i
|
|
Ri
|
=
|
Jumlah hewan yang tertangkap kembali pada
periode ke-i
|
V.
Alat dan Bahan
1.
Stoples 2 buah
2.
Kancing baju warna hitam dan putih dalam
jumlah tertentu
VI.
Pembahasan
Praktikum
dengan judul “Estimasi Populsai menggunakan metode CMMR” ini bertujuan untuk
menerapkan metode CMMR (Capture, Mark, Release, and Recapture) untuk memperkirakan besarnya populasi simulasi, serta
membandingkan hasil estimasi dari 2 rumus yaitu Peterson dan Schanable.
Prinsip
kerja dari percobaan estimasi populasi dapat ditulis sebagai berikut :
|
KH sebagai populasi
|
|
KM sebagai populasi
ditandai
|
|
diambil secara
acak, sejumlah KHa
|
|
KHa sebagai Capture 1
|
|
kancing
dikembalikan (KMa) dan diambil
lagi secara acak
|
|
KHa ditandai
menjadi KMa; dianggap sebagai Release1
|
|
pengambilan ulang
secara acak, sejumlah KHb+KMa
|
|
KHb+KMa sebagai Capture 2
|
|
KHb ditandai
menjadi KMb; dianggap sebagai Release2
|
|
KMa dikembalikan
ulang, KHb ditandai menjadi KMb
|
|
KMa sebagai Recapture2
|
|
KMa sebagai Mark 2
|
|
Keterangan :
KH : Kancing Hitam
KM : Kancing Merah
Mark 1 and
Recapture 1 = 0
|
Suin (1989),
menyatakan bahwa kepadatan pupolasi sangat penting
diukur untuk menghitung produktifitas, tetapi tidak begitu tepat jika digunakan untuk
membandingkan suatu komunitas dengan komnitas lainnya. Pengukuran dalam membandingkan suatu komunitas dengan
komunitas yang lain biasanya dilakukan menggunakan kepadatan relative.
Kepadatan relative dapat dihitung dengan membandingkan kepadatan suatu jenis
dengan kepadatan semua jenis yang terdapat dalam unit tersebut dan dinyatakan dalam
bentuk persentase.
Kerapatan/kepadatan populasi dapat diartikan sebagai ukuran besarnya
populasi yang berhubungan dengan satuan ruang, umumnya diteliti dan dinyatakan
sabagai cacah individu atau biomassa per satuan luas per satuan isi. Kerapatan
populasi dapat dibedakan menjadi 2, yakni kerapatan kasar (cacah atau biomassa
persatuan ruang total), dan kerapatan ekologik (cacah individu biomassa
persatuan ruang habitat). 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(Peterson) (Soetjipta,1992).
Abadi, et al
(2012), menyatakan bahwa kelangsungan hidup hewan di lingkungan liar merupakan
komponen kehidupan yang sangat penting, dan kelangsungan hidup hewan ini
berperan penting untuk memahami pola-pola sejarah hidup, tekanan evolusi di
alam, dan konservasi populasi. Perkembangan model penelitian Capture,
Mark, Release, and Recapture
telah merevolusi pengetahuan cara bertahan hidup dari hewan yang berada di
lingkungan liar. Secara teori, metode ini memberikan estimasi survival berisi metode
untuk menggabungkan perkiraan probabilitas deteksi (yaitu probabilitas merebut
kembali/resighting seorang individu
yang hidup dalam populasi pada saat survei) ke dalam estimasi probabilitas
kelangsungan hidup. Data yang diperoleh dari percobaan CMRR digunakan sebagai
indeks untuk menentukan besarnya ukuran suatu populasi (Abadi, et al. 2010).
Merckx, et al (2010), menyatakan bahwa
syarat digunakannya metode CMMR untuk menganalisis kepadatan populasi adalah
populasi tersebut harus berada dalam wilayah yang luas, sehingga tidak terbatas
pada wilaya tertentu.
Metode Capture, Mark, Release, and Recapture sering
disebut juga sebagai metode Capture, Mark, and Recapture, dibagi menjadi Traditional
Capture, Mark, and Recapture (CMR), dan Multiple
Capture, Mark, and Recapture (MSMR). Metode CMR dilakukan untuk mempelajari dinamika temporal
populasi dari berbagai spesies, sementara metode MSMR dilakukan melalui metode
CMR yang mengalami pengulangan perlakuan dalam jarak waktu tertentu, misalnya
dalam jarak 1 tahun (Buchanan, 2010). Utuk metode CMR biasanya dilakukan
perhitungan menggunakan Metode Linceln-Peterson, sementara metode MSMR dihitung
menggunakan metode Schanable.
1.
Metoda
Linceln-Peterson
Pada
metode ini penangkapan penandaan dan pelepasan hewan dilakukan lebih dari 2
kali. (Odum dan Howard, 1992).
Dari
dua kali hasil penangkapan dapat diduga ukuran atau besarnya populasi (N)
dengan rumus: N/M=n/R atau N=(M)(n)/R.
Dengan:
N= besarnya populasi total.
M=jumlah induvidu yang tertangkap pada penangkapan
pertama.
n= jumlah induvidu yang tertangkap pada penangkapan
kedua.
R=Individu yang bertanda dari penangkapan pertama yang
tertangkap kembali pada penangkapan
kedua.
Untuk menghitung kesalahan metode capture-recapture dapat
dilakukan dengan cara menghitung kesalahan baku (Standart Errror = SE) (Sukarjo,1989).
SE= √(M)(n)(M-R)(n-R) : R3
Setelah diketahui SE nya dapat ditentukan selang
kepercayaannya: N=(1)(SE). Dengan catatan, t=(df) Dalam table distribusi t
Α(tingkat signifikasi)=0,05. Untuk menghitung kepadatan (d) populasi pada hewan
disuatu habitat tertentu (A) maka dihitung dengan rumus : D=N/A (Sukarjo,1989).
2.
Metode Schnabel
Sudarsono (1978) menyatakan bahwa untuk menetukan
estimasi populasi populasi dapat dengan rumus :
N=∑(ni
Mi)/∑Ri
Mi = adalah jumlah total hewan yang tertangkap period eke
I ditambah periode sebelumnya,
Ni= adalah hewan
yang tertangkap pada periode i
Ri= adalah hewan yang tertangkap kembali pada periode ke
I karena pengambilan sample diatas akan mengurangi kesalahan sampling.
Dari
hasil praktikum yang telah dilakukan, diperoleh hasil perhitungan sebagai berikut
:
|
No
|
C
|
M
|
T
|
R
|
M2
|
CM
|
(CM)2
|
MR
|
CM/R
|
ΣR
|
R2
|
(CM)2/R
|
R2/C
|
(CM)2/MR
|
|
1
|
9
|
0
|
9
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
~
|
0
|
|
2
|
8
|
9
|
2
|
6
|
81
|
72
|
5184
|
54
|
12
|
6
|
36
|
864
|
4.5
|
96
|
|
3
|
5
|
11
|
3
|
2
|
121
|
55
|
3025
|
22
|
27.5
|
8
|
4
|
1512.5
|
0.8
|
137.5
|
|
4
|
5
|
14
|
0
|
5
|
196
|
70
|
4900
|
70
|
14
|
13
|
25
|
980
|
5
|
70
|
|
5
|
6
|
14
|
2
|
4
|
196
|
84
|
7056
|
64
|
21
|
17
|
16
|
1764
|
2.67
|
110.25
|
|
6
|
8
|
16
|
2
|
6
|
256
|
128
|
16384
|
96
|
21.33
|
23
|
36
|
2730.67
|
4.5
|
170.67
|
|
7
|
5
|
18
|
1
|
4
|
324
|
90
|
8100
|
72
|
22.5
|
27
|
16
|
2025
|
3.2
|
112.5
|
|
8
|
5
|
19
|
1
|
4
|
361
|
95
|
9025
|
76
|
23.75
|
31
|
16
|
2256.25
|
3.2
|
118.75
|
|
9
|
6
|
20
|
0
|
6
|
400
|
120
|
14400
|
120
|
20
|
37
|
36
|
2400
|
6
|
120
|
|
10
|
6
|
20
|
0
|
6
|
400
|
120
|
14400
|
120
|
20
|
43
|
36
|
2400
|
6
|
120
|
|
Σ
|
63
|
141
|
20
|
43
|
2335
|
834
|
82474
|
694
|
87
|
205
|
221
|
10433
|
17
|
406
|
Keterangan
:
C =
Tangkapan total selama pengambilan sample
M =
Cacah individu yang ditandai
T =
Cacah individu yang ditandai dalam periode sampling tertentu
R =
Cacah individu yang ditandai dan tertangkap lagi
Untuk mengetahui estimasi populasi, maka data perhitungan
tersebut harus dikelola menggunakan rumus Linceln-Peterson dan Schanable,
sebagai berikut :
A.
Analisis
Kuantitatif
|
1)
Rumus Peterson
·
N= ∑
= 87
..........................................................(à)
·
Varians =
-1,0025 ........................... (b)
·
Standar
Error =
=
= 30,84
·
Standar deviasi =
=
= 1,49
·
N relative = N±sd =
87 ± 1,49
·
Syarat kekontinuan = Sd ≤ 10% X
= 1,49 ≤ 0,63; maka tidak kontinue
|
2)
Rumus Schanable
·
N=
=
=19,39
..........................................à (
·
Varians
= - 2,088 .........................à (b)
·
Standar
Error =
=
= 4,68
·
Standar deviasi =
=
= 1,49
·
N relative = N±sd =
19,39 ± 1,49
·
Syarat kekontinuan = Sd ≤ 10% X
= 1,49 ≤ 0,63; sehingga tidak
dapat kontinue
B.
Analisis Kualitatif
Praktikum
dilakukan dengan menerapkan prinsip metode CMRR (Capture, Mark, Release, and
Recapture) untuk
memperkirakan jumlah populasi (mengestimasi populasi) dan membandingkan perhitungan
dari rumus Linceln-Peterson dan Scanable.
Percobaan dilakukan menggunakan imitasi populasi menggunakan
kancing, dimana praktikan menggunakan kancing hitam sebagai model populasi di
lingkungan dan kancing merah sebagai populasi pengganti dari sample yang telah
tertangkap dan ditandai.
Dalam
melakukan perhitungan estimasi populasi hewan digunakan rumus Linceln-Patterson
dan Schanabel diperoleh hasil:
·
Penggunaan rumus
Linceln-Petterson menunjukkan hasil perkiraan jumlah total populasi sejumlah 87
dengan nilai variansi 1,0025; standart error 30,84; standart deviasi 1,49; dan
N relative sebesar 87 ± 1,49. Hasil tersebut menunjukkan ketidakakuratan
perhitungan, ditunjukkan dari tingginya nilai standart error yang diperoleh.
·
Penggunaan rumus
Schanable menunjukkan hasil perkiraan jumlah total populasi sejumlah 19,39
dengan nilai variansi -2,088; standart error 4,68; standart deviasi 1,49; dan N
relative sebesar 19,39 ± 1,49. Hasil tersebut menunjukkan bahwa nilai jumlah
populasi hampir mendekati jumlah sesungguhnya, dapat dilihat dari nilai
standart error yang rendah.
·
Berdasarkan kedua
hasil tersebut, dapat diambil kesimpulan data bahwa hasil perhitungan
menggunakan rumus Schanable memiliki keakuratan yang lebih tinggi dibandingkan
rumus Linceln-Peterson. Dengan kata lain, perhitungan menggunakan rumus
Schanable menunjukkan hasil lebih mendekati ukuran populasi sebenarnya daripada
perhitungan menggunakan rumus Linceln-Peterson.
VII.
Kesimpulan
·
Untuk menentukan
estimasi populasi dapat dilakukan dengan metode penelitian Capture,
Mark, Release, and Recapture (CMRR), yang dapat dibagi menjadi Traditional Capture, Mark, and Recapture (CMR) atau sering disebut Single CMRR
dengan analisis data menggunakan perhitungan Linceln-Petterson, dan Multiple Capture, Mark, and Recapture (MSMR)
atau sering disebut Multiple CMRR dengan analisis data menggunakan perhitunagan
Schanable.
·
Untuk
melakukan percobaan CMRR dapat dilakukan simulasi menggunakan kancing baju yang
memiliki dua warna berbeda, yakni 1 warna sebagai model populasi di alam bebas,
dan warna yang lain populasi yang sudah diambil sample dan ditandai.
·
Berdasarkan hasil
perhitungan estimasi populasi, diperoleh hasil bahwa penggunaan rumus Schabel
lebih akurat dibandingkan perhitungan menggunakan rumus Linceln-Petterson,
dimana hasil N-relative dari perhitungan Petterson menunjukkan angka 87 ± 1,49,
sementara N-relative dari ruus Schanable adalah 19,39 ± 1,49.
VIII. Daftar Pustaka
Abadi, Fitsum., Andre Botha., Res Altwegg. (2012). Revisiting
the Effect of Capture Heterogeneity on Survival Estimates in
Capture-Mark-Recapture Studies: Does It Matter?. PLoS ONE 8(4): e62636
Abadi, Fitsum., Olivier Gimenez., Raphae¨ L Arlettaz., And
Michael Schaub. (2010). An Assessment of Integrated Population Models: Bias,
Accuracy, and Violation of The Assumption of Independence. Ecology 91 (1) : 7–14
Buchanan, Rebecca A., John R. Skalski. (2010). Using Multistate
Mark-Recapture Methods to Model Adult Salmonid Migration in an Industrialized
River. Ecological Modelling 221 :
582–589
Odum, Howard, T, 1992. Ekologi Sistem. Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta.
Merckxa, Thomas., Ruth E. Febera., Claire Mclaughlana., Nigel A.D. Bournb.,
Mark S. Parsonsb, Martin C. Townsenda, Philip Riordana, David W. Macdonald.
(2010). Shelter Benefits Less Mobile Moth Species: The Field-Scale Effect of
Hedgerow Trees. Agriculture, Ecosystems
and Environment xxx : xxx–xxx
Sudarsono.
(1978).
Analisa Statistika. Jakarta : Aneka Cipta.
Soetjipta. (1992). Dasar-dasar
Ekologi Hewan. Jakarta : DeptDikBud DIKTI.
Suin, N. M. (1989). Ekologi Umum.
Yogyakarta : UGM Press.
Sukarjo. (1989). Biostatistika. Yogyakarta : UGM
Press.
IX.
Lampiran
2 lembar laporan sementara
1 lembar dokumentasi praktikum
lembar halaman
jurnal daftar pustaka
Surakarta,
29 Mei 2015
Asisten Praktikan
_______________ ________________
NIM. NIM.
K43120xx
Tidak ada komentar:
Posting Komentar