Upload
rumbi-rizky
View
271
Download
24
Embed Size (px)
DESCRIPTION
estimasi besarnya populasi
Citation preview
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
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.
Di dalam penelitian suatu ekologi sering kali seseorang perlu
mendapatkan informasi besarnya populasi makhluk hidup di alam,
baik di laboratorium, lapangan medan penelitian seperti di hutan, di
pantai, di rawa, maupun di sungai ataupun di lautan. Pertanyaan yang
sering muncul adalah tentang berapa kerapatan populasi, yaitu cacah
individu didalam satuan luas atau volume tertentu, atau cacah
individu seluruh jenis populasi itu.
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.
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
1
jenis yang terdapat dalam unit tersebut. Kepadatan relatif biasanya
dinyatakan dalam bentuk persentase.
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).
Dalam suatu ekosistem terdapat fluktuasi kepadatan populasi,
untuk mempermudah dalam menghitung kepadatan suatu populasi,
maka dibuat suatu simulasi cara penghitungan kepadatan populasi
tersebut. Metode yang dapat digunakan adalah metode Peterson,
yaitu metode cuplikan dengan menghitung proporsil kecil populasi
atau dengan metode Eschmeyer, yaitu memperkirakan besarnya
populasi simulan (objek simulasi). Dengan demikian dapat ditentukan
nilai kepadatan suatu populasi di daerah tertentu dengan
menggunakan metode Peterson dan metode Eschmeyer.
1.2Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat dirumuskan
masalah:
Bagaimana menerapkan metode Capture-Mark-Release-Recapture
untuk memperkirakan populasi beras merah dan beras putih dan
membandingkan hasil estimasi dari 3 rumus Peterson, Schnabel, dan
Eschmeyer - Schumacher ?
1.3Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah di atas maka tujuan dari
praktikum kali ini yaitu:
2
Dapat menerapkan metode Capture-Mark-Release-Recapture untuk
memperkirakan populasi beras merah dan beras putih dan
membandingkan hasil estimasi dari 3 rumus Peterson, Schnabel, dan
Eschmeyer - Schumacher.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Metode Mark-Recapture
Gagasan utama di balik penelitian capture-recapture adalah bahwa proporsi individu
yang teridentifikasi (“ditangkap”) dalam suatu populasi selama “putaran perangkap” pertama
harus sama dengan proporsi individu yang teridentifikasi kembali (“direbut kembali”) dalam
putaran kedua “perangkap” beberapa waktu. Metode “capture-recapture” dapat digunakan
tanpa secara fisik menangkap satwa tersebut (memerangkap kera besar adalah tidak praktis
dan tidak etis) jika individu dapat secara sistematis dideteksi dan diidentifikasi. Hal ini dapat
dilakukan pada jarak tertentu dengan menggunakan ciri-ciri fisik individu, atau menggunakan
profil genetik seperti yang ditetapkan dari bahan yang ditinggalkan pada lingkungan, seperti
bulu dan kotoran. Ada berbagai metode untuk melakukan hal ini. Untuk ulasan teknik, asumsi
dan perhitungan. Sejumlah paket perangkat lunak juga tersedia secara gratis untuk
pengolahan data. Metode tangkap-tangkap kembali mengharuskan agar tidak ada tanda yang
hilang selama waktu studi dan tidak ada selalu dikenal benar. Metode terbaru telah
dikembangkan untuk mengatasi pelanggaran asumsi ini, dan untuk mengatasi sebagian
masalah DNA capture-recapture. Analisa dasar mengasumsikan bahwa semua satwa memiliki
kemungkinan yang sama untuk ditangkap, tetapi analisa teknik juga ada yang membolehkan
3
variasi kemungkinan penangkapan untuk satwa individu atau sekumpulan dari populasi
(heterogenitas), melalui waktu atau sejarah tangkapan (perilaku). Durasi sampling harus
cukup singkat untuk mengasumsikan populasi tertutup jika teknik mark-recapture akan
digunakan untuk estimasi kelimpahan, bukan hanya untuk memperkirakan kelangsungan
hidup, kematian atau parameter populasi yang lain. Studi genetik capture-recapture dan
camera-trap telah digunakan untuk berbagai spesies yang tinggal di hutan. Metode ini
mungkin dapat diterapkan pada kera besar. Namun, individu tidak membaur secara acak
dalam populasi, tetapi menduduki wilayah jelajah (Williamson,2011:21).
Estimasi dan ukuran sampel untuk data yang berasal dari sebaran normal. Tipe
pendugaan mengenai populasi terbagi menjadi dua, yaitu pendugaan titik (point estimation)
dan pendugaan selang (interval estimation). Penduga titik adalah sebuah nilai tunggal yang
digunakan untuk menduga sebuah parameter populasi. Pendugaan interval tertentu dilakukan
dengan membuat batas-batas yang disebut dengan batas bawah dan batas atas dari selang
pendugaan. Dalam selang pendugaan terdapat tingkat kepercayaan dan selang kepercayaan.
Tingkat kepercayaan adalah presentase dugaan selang memenuhi parameter yang diduga
apabila dilakukan pengambilan sampel berulang. Selang kepercayaan adalah batas-batas nilai
yang memenuhi pendugaan sesuai dengan tingkat kepercayaan yang dibuat
(Nurhayati,2008:23).
Pendugaan ukuran populasi mampu memberikan informasi penting mengenai studi
ekologi, khususnya bila spesies yang dikaji terancam punah. Populasi tertutup menjadi syarat
penerapan teknik mark-recapture. Studi ini terbukti mampu memberikan informasi mengenai
migrasi, pertumbuhan, ukuran populasi dan laju mortalitas beberapa spesies akuatik. Metode
estimasi mensyaratkan rancangan metodologi untuk mengkaji ukuran populasi di suatu area
tertentu. Hal ini dapat dilakukan untuk mengetahui kelimpahan relatif menggunakan data
tangkapan per satuan upaya dan kelimpahan mutlak menggunakan metode sensus teknik
mark-recapture. Teknik ini mengasumsikan kemampuan tertangkap individu yang bertanda
dan tidak bertanda adalah sama. Namun beberapa faktor dapat mempengaruhi asumsi
tersebut. Perangkap bersifat selektif terhadap ukuran dan jenis kelamin karena dipengaruhi
oleh faktor pergantian kulit, status reproduksi dan kondisi kesehatan biota. Pengambilan
contoh, penanganan dan penandaan menyebabkan stres pada biota, sehingga mengakibatkan
penurunan peluang terperangkap (Pasisingi,2012:1).
Seperti yang dialami oleh berbagai disiplin ilmu lainnya, ekologi pun dalam
perkembangannya telah mengalami diversifikasi dengan lahirnya cabang-cabang ilmu
ekologi yang telah terspesialisasi, dengan materi bahasan yang lebih terbatas, khusus dan
4
lebih mendalam. Pemilihan ekologi atas cabang ilmu yang lebih khusus dapat didasarkan atas
kelompok organisme yang menjadi pokok bahasan misalnya: ekologi tumbuhan, ekologi
hewan, ekologi parasit, ekologi gulma, ekologi serangga, dan sebagainya. Berdasarkan corak
habitat ekologi dapat dibedakan atas ekologi perairan tawar, ekologi estuaria, ekologi tanah,
ekologi bahari, dan sebagainya. Berdasarkan aspek-aspek tertentu yang menjadi pokok
bahasan ekologi dapat dibedakan menjadi ekologi perilaku, ekologi perkembangbiakan,
ekologi populasi, ekologi komunitas, dan sebagainya. Berdasarkan pada corak pendekatan
atau pembahasan ekologi dapat dibedakan menjadi ekologi eksperimental, ekologi teoritik,
ekologi matematik, dan sebagainya. Masing-masing cabang ekologi tersebut diatas
selanjutnya dapat dipilah-pilah lagi berdasarkan spesialisasi yang lebih sempit (Dharmawan,
2004:7).
2.2 Faktor-faktor Yang Mempengaruhi
Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai
komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktor abiotik antara lain suhu, air,
kelembapan, cahaya, dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang
terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan
tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang
saling mempengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan. Faktor biotik
adalah faktor hidup yang meliputi semua makhluk hidup di bumi, baik tumbuhan maupun
hewan. Dalam ekosistem, tumbuhan berperan sebagai produsen, hewan berperan sebagai
konsumen, dan mikroorganisme berperan sebagai decomposer (Agus, 1994).
Inti permasalahan ekologi adalah hubungan makhluk hidup, khususnya manusia dengan
lingkungan hidupnya. Ilmu tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan
lingkungan hidupnya disebut ekologi. Istilah ekologi pertama kali diperkenalkan oleh Enerst
Haeckel, seorang ahli biologi bangsa Jerman. Ekologi berasal dari bahasa Yunani yaitu Oikos
yang berarti rumah dan logos yang berarti ilmu/telaah. Oleh karena itu ekologi berarti ilmu
tentang rumah (tempat tinggal) makhluk hidup. Dengan demikian ekologi biasanya diartinya
sebagai ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan
lingkungannya. Berdasarkan arti harfiah dari asal katanya ekologi dan ekonomi sama. Namun
dalam ekologi, mata uang yang dipakai dalam transaksi bukan rupiah atau dolar, melainkan
materi, energi, dan informasi. Arus materi, energi, dan informasi dalam suatu komunitas atau
beberapa komunitas mendapat perhatian utama dalam ekologi, seperti uang dalam ekonomi.
Oleh karena itu transaksi dalam ekologi berbentuk materi, energi, dan informasi (Otang,
2004).
5
Pada kasus yang luar biasa mungkin bisa menentukan ukuran dan kepadatan populasi
dengan menghitung langsung seluruh individu yang ada di dalam batas suatu populasi.
Misalnya, kita dapat menghitung jumlah bintang laut dalam kolam yang pasang. Kelompok
mamalia besar seperti kerbau atau gajah, kadang-kadang dpat dihitung secara tepat dari dari
pesawat udara. Akan tetapi, pada sebagian kasus, tidak praktis atau bahkan tidak mungkin
untuk menghitung seua individu yang berada dalam suatu populasi. Malahan, para ahli
ekologi seringkali menggunakan berbagai macam teknik pengambilan contoh atau sampel
untuk menaksir kepadatan dan ukuran total populasi. Sebagai contoh para ahli bisa menaksir
jumlah alligator di Florida Everglade dengan cara menghitung individu yang terdapat dalam
beberapa bidang tanah (plot) yang mewakili dengan ukuran yang sesuai. Taksiran seperti itu
lebih tepat jika menggunakan sampel bidang tanah yang lebih banyak dan lebih besar dan
saat habitat homogen (Campbell, 2004 : 334).
Populasi juga diartikan sekelompok individu sejenis dalam suatu areal tertentu.
Pengertian ini digunakan untuk menyatakan banyaknya individu dalam suatu populasi. Cacah
semua individu dalam suatu populasi disebut ukuran populasi. Ukuran populasi dapat
diketahui dengan cara sensus, yaitu menemukan dan mencatat setiap individu yang ada di
daerah pengamatan (Susanto, 2000: 202).
Menurut Nelson (2007), faktor abiotik adalah faktor tak hidup yang meliputi faktor
fisik dan kimia. Faktor fisik utama yang mempengaruhi ekosistem adalah sebagai berikut:
Suhu
Suhu berpengaruh terhadap ekosistem karena suhu merupakan syarat yang diperlukan
organisme untuk hidup. Ada jenis-jenis organisme yang hanya dapat hidup pada kisaran suhu
tertentu.
Sinar matahari
Sinar matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari menentukan suhu.
Sinar matahari juga merupakan unsur vital yang dibutuhkan oleh tumbuhan sebagai produsen
untuk berfotosintesis
Air
Air berpengaruh terhadap ekosistem karena air dibutuhkan untuk kelangsungan hidup
organisme. Bagi tumbuhan, air diperlukan dalam pertumbuhan, perkecambahan, dan
penyebaran biji; bagi hewan dan manusia, air diperlukan sebagai air minum dan sarana hidup
lain, misalnya transportasi bagi manusia, dan tempat hidup bagi ikan. Bagi unsur abiotik lain,
misalnya tanah dan batuan, air diperlukan sebagai pelarut dan pelapuk
Tanah
6
Tanah merupakan tempat hidup bagi organisme. Jenis tanah yang berbeda menyebabkan
organisme yang hidup didalamnya juga berbeda. Tanah juga menyediakan unsur-unsur
penting bagi pertumbuhan organisme, terutama tumbuhan.
Ketinggian
Ketinggian tempat menentukan jenis organisme yang hidup di tempat tersebut, karena
ketinggian yang berbeda akan menghasilkan kondisi fisik dan kimia yang berbeda
Angin
Angin selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan dalam penyebaran biji
tumbuhan tertentu
Garis lintang
Garis lintang yang berbeda menunjukkan kondisi lingkungan yang berbeda pula. Garis
lintang secara tak langsung menyebabkan perbedaan distribusi organisme di permukaan
bumi. Ada organisme yang mampu hidup pada garis lintang tertentu saja.
Penyebaran individu-individu sejenis yang membentuk populasi di dalam suatu
ekosistem mengikuti tiga pola dasar yaitu pola pola penyebaran acak. Dari tiga pola
penyebaran organisme, Kurniati menyusun lima tipe penyebaran yakni:
Seragam (uniform)
Acak (random)
Acak bergerombol/kelompok
Seragam bergerombol
Berkelompok berkumpul
Dengan mengetahui adanya kesulitan-kesulitan tersebut timbul metode-metode
penelitian populasi hewan secara tidak langsung. Untuk metode penangkapan, penandaan
kembali (CMRR) untuk hewan-hewan yang mudah ditangkap. Metode CMRR dapat dibuat
simulasi atau tiruan untuk menggantikan populasi hewan yang dimaksud. Perhitungan
estimasi besarnya populasi digunakan rumus Schumacher-Eschemeyer. Dengan teknik
pengambilan sampel yang akurat akan didapatkan besarnya populasi yang mendekati jumlah
sebenarnya (Lahay, 2010:19).
Setelah meninjau keanekaragaman yang tinggi dari spesies di daerah tropika, sekarang
kita dapat meninjau corak dari populasi. Walaupun istilah populasi itu dapat mencakup
varietas, ekosipe / kelompok lain yang mungkin saja merupakan satuan ekologi, populasi
merupakan berbagai ciri khas tambahan yang berbeda dari dan ciri lainnya yang merupakan
tambahan pada, ciri umum individunya yang membentuk kelompok itu. Diantaranya ciri yang
sama-sama dimiliki oleh populasi dan individu ialah kenyataan bahwa populasi mempunyai
7
riwayat hidup sebagaimana tampak dari kenyataan bahwa populiasi tumbuh, mengkhususkan
dan memelihara dirinya dan bahwa populasi memiliki susunan di struktur yang pasti yang
dapat diberikan dalam hubungan yang sama seperti individu. Ciri kelompok mencakup
berbagai corak seperti angka kelahiran/ laju berbiak angka kematian, susunan kelamin/ sistem
reproduksi, struktur umur, sebaran dan stuktur social (Ewusie Y., 1990).
Pengetahuan tentang pertumbuhan dan pengaruh individu populasi merupakan dasar
untuk memahami struktur dan dinamika ekologi. Semua spesies memiliki potensi tumbuh
yang tinggi pada kondisi optimum. Jumlah kelahiran dan kematian mungkin berfluktuasi
secara luas sebagai respon terhadap pengaruh lingkungan yang berbeda, tetapi jumlah itu
mendekati seimbang dalam waktu yang lama. Interaksi spesies seperti predasi, kompetisi dan
herbivore akan mengatup naik turunnya pertumbuhan populasi. Populasi terdiri dari banyak
individu yang tersebar pada rentangan goegrafis. Tetapi individu itu tidak selalu tersebar
merata. Ada pola penyebaran, yaitu menggerombol, acak dan tersebar. Pola distribusi ini
disebabkan oleh tipe tingkah laku individu yang berbeda. Disatu pihak, menggerombol
sebagai akibat dari tertariknya individu-individu pada tempat yang sama, apakah karena
lingkungan yang cocok atau tempat berkumpul untuk fungsi sosial. Misalnya perkawinan,
dipihak lain tersebar sebagai interaksi antagonis antar individu. Dalam hal tidak adanya daya
tarik bersama/penyebaran sosial individu-individu lain dalam populasi. Contoh pertumbuhan
potensial populasi manusia yang terdiri dari banyak wanita umur 15-35 tahun adalah lebih
besar pada populasi yang terdiri dari kebanyakan laki-laki tua/anak-anak. Tingkat
pertumbuhan populasi yaitu sebagai hasil akhir dari kelahiran dan kematian, juga
mempengaruhi struktur umur dan populasi (Hadisubroto T., 1989).
Ukuran populasi umumnya bervariasi dari waktu, biasanya mengikuti dua pola.
Beberapa populasi mempertahankan ukuran populasi, yang relative konstan sedangkan
populasi lain berfluktuasi cukup besar. Perbedaan lingkungan yang pokok adalah suatu
eksperimen yang dirangsang untuk meningkatkan populasi grouse itu. Penyelidikan tentang
dinamika populasi, pada hakekatnya dengan keseimbangan antara kelahiran dan kematian
dalam populasi dalam upaya untuk memahami hal tersebut di alam (Naughton Mc., 1973).
2.3 Pengukuran Suatu Populasi
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
8
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 (sama dengan 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 kerapatan 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).
Untuk metode sampling biotik hewan bergerak biasanya digunakan metode
CAPTURE-RECAPTURE. Merupakan metode yang sudah popular untuk menduga ukuran
populasi dari suatu spesies hewan yang bergerak cepat seperti ikan, burung dan mamalia
kecil. Metoda ini ada beberapa cara yaitu:
1. Metode Linceln-Peterson
Metoda ini pada dasarnya menangkap sejumlah individu dari suatu populasi hewan
yang akan dipelajari. Individu yang ditangkap kemudian diberi tanda yang mudah di baca,
kemudian dilepaskan kembali dalam periode waktu yang pendek. Setelah beberapa hari
ditangkap kembali dan dihitung yang bertanda yang tertangkap. 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
9
Pada metode pendugaan populasi yang dilakukan dengan menarik sampel, selalu ada
kesalahan (Error). Untuk menghitung kesalahan metode capture-recapture dapat dilakukan
dengan cara menghitung kesalahan baku (Standart Errror = SE nya)
SE = √(M) (n) (M-R) (n-R) : R3
Setelah diketahui SE nya dapat ditentukan selang kepercayaannya:
N = (1) (SE)
Dengan catatan, t = (df) dalam tabel distribusi tΑ (tingkat signifikasi) = 0,05
Untuk menghitung kepadatan (d) populasi pada hewan disuatu habitat tertentu (A) maka
dihitung dengan rumus :
D = N/A
2. Metode Schnabel
Untuk memperbaiki keakuratan metode Lincon-Peterson (karena sample relatif kecil),
dapat digunakan Schnabel. Metode ini selain membutuhkan asumsi yang sama dengan
metode Lincoln-Peterson, juga ditambahkan dengan asumsi bahwa ukuran populasi harus
konstan dari satu periode sampling dengan periode yang berikutnya. Pada metode ini
penangkapan dan pelepasan hewan lebih dari 2 kali. Untuk periode setiap sampling, semua
hewan yang belum bertanda diberi tanda dan dilepaskan kembali. Dengan cara ini populasi
dapat diduga dengan rumus :
N = ∑(ni Mi) / ∑Ri
Dengan catatan:
Mi = adalah jumlah total hewan yang tertangkap periode ke 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.
Maka Standar Error pada metode ini dapat dihitung dengan rumus:
SE = 1/√1(N-Mi)=(k-1)/N -∑(1/N-ni))
Dengan catatan:
K = jumlah periode sampling
Mi=Jumlah total hewan yang bertanda (Sugianto A., 1994).
10
BAB 3. METODE PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal : Kamis, 16 April 2015
Waktu : Pukul 10.40 – 12.20 WIB
Tempat : Laboratorium Biologi, FKIP Universitas Jember
3.2 Alat dan Bahan
1. Beras Putih
2. Beras Merah
3. 1 buah toples
4. 1 buah sendok
3.3 Desain Percobaan
11
3.4 Cara Kerja
Mengambil cuplikan yang kedua dengan cara yang sama seperti sebelumnya, apabila
terdapat sejumlah beras yang berwarna merah terambil maka dalam tabel di catat
sebagai R dan untuk beras putih yang terambil untuk kedua kalinya di catat sebagai T
Melakukan cuplikan berikutnya seperti langkah sebelumnya sampai pengulangan 10
kali
Menghitung estimasi populasi dengan menggunakan ketiga rumus yaitu Peterson,
Scnabel dan Sumacher- Eschmeyer
Menghitung jumlah kesuluruhan beras secara langsung dan mencocokkan estimasi
populasi yang dihitung menggunakan rumus dengan hasil perhitungan langsung
12
Memasukkan seluruh beras berwarna putih (kurang lebih 1500 butir) ke dalam toples
yang sudah tersedia
Mengambil sejumlah beras putih dari dalam toples menggunakan sendok plastik
Menghitung jumlah beras putih yang terambil, kemudian mengganti dengan beras
warna merah sesuai jumlah beras putih yang terambil dan memasukkan ke dalam toples
(bertujuan untuk menandai)
13
BAB 4. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
S C M T R C.M (CM)2 ∑CM M.R C.M/R01 205 0 0 0 0 0 0 0 002 142 205 117 25 29.110 847.392.100 749.498 5.125 1.164,403 143 322 116 27 46.046 2.120.234.116 749.498 8.694 1.705,4004 128 438 94 34 56.064 3.143.172.096 749.498 14.892 1.648,9405 139 532 98 41 73.948 5.468.306.704 749.498 21.812 1.803,6006 125 630 74 51 78.750 6.201.562.500 749.498 32.130 1.544,1107 139 704 66 73 97.856 9.575.796.736 749.498 51.392 1.340,4908 142 770 56 86 109.340 11.955.235.600 749.498 66.220 1.271,3909 148 826 58 90 122.248 14.944.573.504 749.498 74.340 1.358,3110 154 884 54 100 136.136 18.533.010.496 749.498 88.400 1.301,36
∑1.46
5527 749.498 72.789.283.852 363.005
S ∑R ∑CM/∑R R2/C∑ (CM )2
∑ MR=a R2 ∑ MR
a
∑ R2
C
∑ MRa
S-1
01 0 0 0 0 0 0 0 0
02 527 1.422,19 4,401 200.518,68115 6251,810330079
6144,45763397 1
03 527 1.422,19 5,097 200.518,68115 7291,810330079
6144,45763397 2
04 527 1.422,19 9,031 200.518,68115 1.1561,810330079
6144,45763397 3
05 527 1.422,19 12,093 200.518,68115 1.6811,810330079
6144,45763397 4
06 527 1.422,19 20,808 200.518,68115 2.6011,810330079
6144,45763397 5
07 527 1.422,19 38,338 200.518,68115 5.3291,810330079
6144,45763397 6
08 527 1.422,19 52,084 200.518,68115 7.3961,810330079
6144,45763397 7
09 527 1.422,19 54,729 200.518,68115 8.1001,810330079
6144,45763397 8
14
10 527 1.422,19 64,935 200.518,68115 10.0001,810330079
6144,45763397 9
∑ 261,516
15
S1
S−1
Varian (b)=
1S−1
x∑ R2
C
∑ MRa
a3 standart error=¿¿
01 0 0 0 0
02 1 144,45763397 8,062403296 x 1015 3,20842882 x 1012
03 0,5 72,228816985 8,062403296 x 1015 1,604214411 x 1012
04 0,3 48,1525446559 8,062403296 x 1015 1,069476273 x 1012
05 0,25 67,65647482 8,062403296 x 1015 1,5026613 x 1015
06 0,2 28,89152679 8,062403296 x 1015 6,416857642 x 1011
07 0,166 23,97996724 8,062403296 x 1015 5,325991843 x 1011
08 0,142 20,51298402 8,062403296 x 1015 4,555968925 x 1011
09 0,125 18,05720425 8,062403296 x 1015 4,010536027 x 1011
10 0,111 15,89033974 8,062403296 x 1015 3,529271204 x 1011
4.2 Pembahasan
Pada praktikum kali ini dilakukan percobaan mengenai estimasi besarnya
populasi secara simulasi dengan metode Capture-mark-release-recapture. Percobaan
ini dilakukan bertujuan untuk menerapkan metode Capture-mark-release-recapture
untuk memperkirakan populasi beras dan membandingkan hasil estimasi dari 3
rumus Peterson, Schnabel, dan Eschmeyer-Sumacher. Estimasi populasi adalah
suatu metode yang digunakan untuk melakukan perhitungan kepadatan suatu
populasi. Pada praktikum estimasi populasi ini dilakukan dengan menggunakan
metode CMRR (Capture Mark Release Recapture). Secara sederhana Capture-
Mark-Release-Recapture adalah menangkap, menandai, melepaskan, dan
menangkap kembali. Metode CMRR dilakukan dengan cara menangkap individu
(dalam hal ini dimisalkan beras) di dalam botol secara acak, menandainya
(mengganti dengan beras merah), dan mengembalikannya. Hasil dari pengambilan
16
tersebut kemudian dibandingkan dengan hasil estimasi rumus Peterson, Schnabel
dan Eschmeyer-Sumacher.
Metode Capture-mark-capture-recapture, merupakan metode populer yang
digunakan untuk menduga ukuran populasi dari suatu spesies hewan yang bergerak
cepat. Metode ini pada dasarnya adalah menangkap sejumlah individu dari suatu
populasi hewan yang akan dipelajari. Kemudian individu yang tertangkap itu diberi
tanda dengan tanda yang mudah dibaca atau diidentikasi, kemudian dilepaskan
kembali dan kemudian dilakukan pengambilan (penangkapan) kedua terhadap
sejumlah individu dari populasi yang sama. Dari penangkapan kedua ini, lalu
diidentikasi individu yang bertanda yang berasal dari hasil penangkapan pertama
dan individu yang tidak bertanda dari hasil penangkapan kedua. Capture-Mark-
Release-Recapture secara sederhana adalah menangkap, menandai, melepaskan, dan
menangkap kembali.
Adapun langkah kerjanya sebagai berikut: pertama mengambil segenggam
beras berwarna putih dan memilih beras yang utuh kemudian menghitung
jumlahnya. Setelah itu dimasukan ke dalam toples dan mengocoknya supaya
homogen. Mengambil 1 sendok beras dalam toples dengan asumsi bahwa
pengambilan ini dilakukan secara acak (random) dan menghitungnya. Mengganti
beras yang telah terambil pertama dengan menggunakan beras merah dengan jumlah
yang sama (sebagai simulasi hewan yang ditandai). Kemudian mengocok toples
dengan tujuan supaya beras merah dan beras putih tercampur secara homogen
(populasinya sama). Langkah selanjutnya yaitu mengambil cuplikan yang kedua
dengan menggunakan cara yang sama, dan apabila terdapat sejumlah beras putih
yang lain (beras merah) maka dicatat sebagai M atau dalam tabel di tulis R.
Sedangkan cacah atau jumlah putih yang tertangkap kedua dicatat sebagai T.
Kemudian melakukan cuplikan berikutnya seperti langkah-langkah yang telah
dilakukan sebelumnya sampai 10 kali pengulangan. Setiap pengambilan pertama
sampai pengambilan ke 10 hasilnya di catat dalam tabel pengamatan, baik itu
jumlah beras merah yang terambil maupun jumlah beras putih yang terambil.
Setalah semua data dimasukan kemudian dilakukan perhitungan dengan
menggunakan rumus Peterson, Schnabel dan Eschmeyer-Sumacher. Dalam
17
praktikum kali ini, praktikan melakukan simulasi sebanyak 10x tahap pengambilan
beras untuk melakukan simulasi estimasi besarnya populasi hewan.
Dalam praktikum ini simulasi dilakukan sebanyak 10x bertujuan untuk
mengurangi kesalahan sampling. Menurut literatur, data yang representatif sangat
ditentukan oleh ukuran sampel. Semakin besar ukuran atau jumlah sampel , maka
semakin representatif sampel tersebut. Semakin representatif suatu sampel akan
semakin akurat kesimpulan yang dihasilkan.
Kelompok 8 tidak melakukan perhitungan secara manual pada akhir
pengambilan sampel populasi sehingga tidak diperoleh hasil manual berapa jumlah
beras putih dan beras merahnya. Namun perhitungan dilakukan sebelum beras
ditandai yaitu sebanyak 1550 beras atau 1550 individu dalam populasi tersebut.
Sementara untuk perhitungan dengan menggunakan ketiga rumus tersebut (Peterson,
Schnabel, dan Schumacher & Eschmeyer), dapat diketahui bahwa pada perhitungan
dengan menggunakan rumus Peterson diperoleh hasil sebesar 1.313,8 sedangkan
untuk rumus Schnabel diperoleh hasil sebesar 1.422,19 dan untuk Schumacher &
Eschumeyer didapatkan hasil sebesar 200.518,68115. Dari perhitungan kelompok
kami menurut ketiga rumus tersebut, hasil yang paling mendekati adalah dengan
menggunakan perhitungan rumus Schnabel yaitu sebesar 1.422,19 karena jumlah
tersebut mendekati jumlah keseluruhan beras adalah 1.550. Namun praktikan tidak
menghitung berapa jumlah beras merah dan berapa jumlah beras putih sehingga
tidak dapat membandingkan hasil perhitungan manual dengan perhitungan dengan
rumus.
Total beras dalam toples = 1.550 butir
Hasil rumus Peterson (CM/R) = 13.138/10= 1.313,8
Hasil rumus Schanabel (ΣCM/ΣR) = 1.422,19
Hasil rumus Schumacher-Eshmayer (Σ(CM)2/ΣMR) = 200.518,68115
Simulasi yang dilakukan dengan perhitungan atau estimasi pengambilan
sampel sebanyak 10x, untuk perhitungan dengan rumus Schnabel menggunakan
perhitungan terhadap seluruh cuplikan sama seperti estimasi yang dilakukan secara
manual, sehingga nilai perhitungan beras dalam toples secara manual mendekati
hasil perhitungan dari Schnabel. Sedangkan Peterson hanya menggunakan dua kali
18
cuplikan terhadap sampel (banyaknya populasi yang ditandai dan dilepaskan
kembali dalam setiap cuplikan).
Dari hasil pengamatan tersebut dapat dikatakan bahwa metode Schnabel lebih
akurat bila dibandingkan dengan metode Peterson. Menurut literatur, metode
Schnabel dapat digunakan untuk memperbaiki keakuratan dari metode Peterson,
karena pada metode Peterson sampel yang digunakan relatif lebih kecil. Pada
metode Schnabel selain membutuhkan asumsi yang sama dengan metode Peterson
juga dapat ditambahkan dengan asumsi bahwa ukuran populasi harus konstan dari
satu periode sampling dengan periode yang berikutnya. Sedangkan untuk rumus
Schumacer dan Eschmeyer hasilnya terlalu jauh dengan jumlah keseluruhan beras
sehingga variasi perhitungannya kurang akurat.
Berdasarkan literature, Model Peterson dapat dilakukan dengan menangkap
sejumlah individu dari sejumlah 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 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 Schnabel dapat digunakan
untuk mengurangi ketidakvalidan dalam metode Peterson. 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 (hampir
semua) yang belum bertanda diberi tanda dan dilepaskan kembali.
Berdasarkan rumus Peterson dapat di lihat, bahwasanya cacah atau jumlah
beras didalam simulasi populasi beras putih dipengaruhi oleh beberapa faktor atau
variabel, yaitu cacah beras dalam sampel, cacah beras yang ditandai setelah
diambil untuk dikembalikan dalam toples dan cacah beras yang ditandai yang
terambil kembali dalam ambilan cuplikan berikutnya. Sementara metode Schnabel
memang lebih akurat, karena metode Schnabel merupakan salah satu modifikasi dari
metode Peterson. Metode Schnabel lebih akurat karena telah didasarkan asumsi
19
bahwa ukuran populasi harus konstan dari satu periode sampling dengan periode
yang berikutnya. Sedangkan untuk rumus dari Schumacher dan Ecschmayer
merupakan variasi perhitungan yang lebih akurat lagi namun hasilnya terlalu jauh
dari hasil perhitungan manual.
1. Metode Peterson
N=M.nR
Keterangan:N = Jumlah beras putih yang terdapat dalam toples
M =Jumlah beras putih yang terambil pada pengambilan pertama dan ditandai
N =Jumlah beras yang terambil pada pengambilan kedua, terdiri atas beras
yang berwarna hitam (tidak bertanda) dan beras yang berwarna putih
(bertanda) hasil pengambilan kedua
R = Jumlah beras putih (yang bertanda) dari pengambilan pertama yang
terambil kembali pada pengambilan kedua
2. Metode Schnabel
N=∑(ni x Mi)/∑Ri
Dengan catatan:
Mi = jumlah total hewan yang tertangkap period eke I ditambah periode
sebelumnya,
Ni = jumlah hewan yang tertangkap pada periode i
Ri = jumlah hewan yang tertangkap kembali pada periode ke i
3. Metode Schumacher dan Ecschmayer
∑ (CM )2
∑ MR=a
Dalam praktikum ini, menunjukkan adanya kesalahan dimana dapat dilihat
dari nilai varian dan standart deviasi dalam perhitungan. Untuk nilai varian (b) yang
diperoleh pada penangkapan kedua yaitu 144,45763397 sedangkan semakin banyak
pengulangan variannya semakin berkurang menjadi 15,89033974 pada pengulangan
atau penangkapan ke 10. Sedangkan nilai untuk standart error dari hasil
penangkapan kedua yaitu ini sebesar 3,20842882 x 1012 dan standart errornya
semakin menurun pada pengulangan ke 10 yaitu 3,529271204 x 1011. Semakin besar
20
nilai varian (b) dari perhitungan rumus, maka semakin besar pula resiko error
kesalahannya. Varian disini berfungsi untuk membagi secara acak data kedalam
proses pengambilan dalam satu set waktu yang berbeda. Sehingga dengan adanya
varian maka hasil yang diperoleh dari setiap data hasil perhitungan 3 rumus yaitu
Peterson, Schnabel, serta Schumacher dan Eschmeyer akan menghasilkan hasil yang
berbeda.
Berdasarkan perhitungan atau estimasi yang dilakukan, menunjukkan standar
error yang sangat besar, hal ini berarti bahwa tingkat kesalahan yang terjadi dalam
praktikum ini cukup besar. Adapun beberapa faktor kesalahan atau kekurangan
dalam praktikum ini antara lain sebagi berikut:
1. Kesalahan praktikan dalam menghitung jumlah sampel ataupun dalam teknik
pengambilan cuplikan sampel disetiap tahap pengambilan cuplikan
2. Jumlah setiap cuplikan tidak konstan atau variasinya sangat besar
3. Kekurang telitian dalam melakukan perhitungan atau estimasi dari data
praktikum menggunakan rumus-rumus (Peterson, Schnabel, serta Schumacher
dan Eschmeyer).
21
BAB 5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Metode Capture-mark-release-recapture merupakan metode
yang digunakan untuk menduga ukuran populasi dari suatu spesies hewan yang
bergerak cepat dengan cara menangkap, menandai, melepaskan, dan menangkap
kembali. Dari estimasi besarnya populasi yang telah dilakukan dapat diketahui
bahwa pada perhitungan dengan menggunakan rumus Peterson diperoleh hasil
sebesar 1.313,8 sedangkan untuk rumus Schnabel diperoleh hasil sebesar 1.422,19
dan untuk Schumacher & Eschumeyer didapatkan hasil sebesar 200.518,68115. Dari
ketiga rumus tersebut dapat disimpulkan bahwa yang kebenarannya paling mendekati
adalah dengan menggunakan perhitungan rumus Schnabel yaitu sebesar 1.422,19
karena jumlah tersebut mendekati jumlah keseluruhan beras adalah 1.550.
5.2 Saran
Sebaiknya praktikan lebih teliti dalam menghitung jumlah sampel ataupun
dalam teknik pengambilan cuplikan sampel agar tidak terjadi kesalahan pada hasil
percobaan. Selain itu praktikan juga harus lebih teliti dalam melakukan perhitungan
atau estimasi dengan menggunakan rumus Peterson, Schnabel, serta Schumacher-
Eschmeyer sehingga data yang dihasilkan lebih akurat.
22
DAFTAR PUSTAKA
Campbell. 2004. Biologi Edisi Kelima Jilid 3. Jakarta : Erlangga
Dharmawan, Agus. 2004. Ekologi Hewan. Malang : Universitas Negeri Malang.Ewusie,Yanney. 1990. Ekologi Tropika. Bandung : ITB Press
Hadisubroto,Tisno.1989. Ekologi Dasar. Jakarta : DeptDikBud
Hidayat, Otang. 2004. Dasar-Dasar Entomologi. Makassar : Universitas Pendidikan Nasional
Lahay, Jutje. 2010. Penuntun Praktikum Ekologi Hewan . Makassar : Universitas Negeri Makassar
Naughhton.1973. Ekologi Umum Edisi Ke 2. Yogyakarta : UGM Press
Nuralim. 2012. Pendugaan ukuran populasi Astacus leptodactylus (Decapoda: Astacidae) menggunakan teknik mark-recapture. Ringkasan Jurnal
Nurhayati. 2008. Studi Perbandingan Metode Sampling Antara Simple Random dengan Stratified Random. Jurnal Basis Data vol 3 (1) : 18-32.
Rachaman, Ronny. 1996. Genetika Ternak. Penebar Swadaya : Jakarta
Soegianto, Agus. 1994. Ekologi Kwantatif. Surabaya : Usaha Nasional
Soetjipta.1992. Dasar-dasar Ekologi Hewan. Jakrata : DeptDikBud DIKTI
Suin, Nurdin Muhammad.1989. Ekologi Hewan Tanah. Jakarta : Bumi Aksara\
Susanto, Pudyo. 2000. Pengantar Ekologi Hewan. Jakarta: Proyek Pengembangan Guru Sekolah Menengah.
23
Williamson. 2011. Panduan Survei dan Pemantuan Populasi Kera Besar. Switzerland: IUCN
24