Metode Sampling Untuk Menduga Populasi Hewan Bergerak

LAPORAN PRAKTIKUM

EKOLOGI UMUM

PERCOBAAN VII

METODE SAMPLING UNTUK MENDUGA

POPULASI HEWAN BERGERAK

NAMA                          : SUNARTO ARIF SURA

NIM                               : H41112284

KELOMPOK               : I (SATU) A

HARI/TGL PERC.      : KAMIS/ 11 APRIL 2013

ASISTEN                      : SUWARDI

                                                                          NURJIHADINNISA

       

LABORATORIUM ILMU LINGKUNGAN DAN KELAUTAN

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dinamika populasi merupakan perubahan dalam suatu populasi yang dikaitkan dengan dimensi ruang dan waktu. Populasi yang besar, umumnya masih dapat dibagi lagi menjadi beberapa “Demes” atau “populasi lokal” yang merupakan sekelompok kecil individu populasi yang saling berkembang biak, tanpa adanya faktor pembatas yang agak ekstrim membatasinya dalam berinteraksi. Meskipun satuan utama suatu populasi adalah individu dari makhluk hidup, tetapi studi yang mendalam mengenai individu dalam populasi tidak akan banyak membantu seseorang untuk memahami seperti apakah sebenarnya populasi itu. Setiap populasi memiliki suatu kekhasan yang tidak dimiliki oleh individu yang membangun populasi. Kekhasan dasar dari suatu populasi yang menarik bagi para ilmuwan atau peneliti (ekologiawan) adalah ukuran dan kerapatannya. Jumlah individu dalam suatu populasi mencirikan ukurannya, sedang jumlah individu dalam satuan area/daerah atau dalam satuan volume tertentu mencirikan kepadatannya (Umar, 2013).

  Setiap individu yang ada di alam suatu populasi maupun komunitas sangat sulit dihitung bila tanpa menggunakan metode dan satuan yang telah ditentukan. Untuk menerangkan populasi atau komunitas diperlukan sejumlah satuan pengukuran seperti kepadatan (density), frekuensi, luas penutupan (coverage) dan biomasa. Dalam penarikan contoh (sampling) harus menggunakan metode sampling yang tepat, sebab bila tidak hasil yang diperoleh akan bias (Priyono, 2012)

Dalam percobaan ini akan dilakukan  pendugaan populasi dari suatu areal dengan menggunakan metode Lincoln-peterson dan metode Zippin, serta untuk melatih dalam menerapkan teknis-teknis sampling organisme dan rumus-rumus sederhana dalam analisis populasi.

I.2 Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan ini yaitu :

1.      Untuk menduga / mengetahui populasi dari suatu areal dengan menggunakan metode Lincoln-Peterson dan metode Zippin.

2.      Melatih keterampilan mahasiswa dalam menerapkan teknik-teknik sampling organisme dan rumus-rumus sederhana dalam analisis populasi.

I.3 Waktu dan Tempat

            Percobaan ini dilakukan pada hari Kamis, 11 April 2013 pukul 14.00 – 17.00 WITA bertempat di Laboratorium Biologi Dasar, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar, dan pengambilan sampel dilakukan dua periode yaitu pada tanggal 10 April 2013 pukul 06.00 dan 11 April 2013 pukul 05.30 WITA bertempat di sekitar Danau Kampus Universitas Hasanuddin, Universitas Hasanuddin Makassar.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Populasi merupakan suatu kelompok individu dari spesies yang sama yang menempati suatu tempat dan waktu tertentu, yang dapat berbiak silang dengan sesamanya dan menghasilkan keturunan yang relatif di alam, dan populasi merupakan kelompok individu dari spesies yang secara morfologis dan biokimia relatif sama yang menempati suatu tempat pada waktu tertentu (Umar, 2013).

Pada suatu tempat disekitar kita dapat ditemukan adanya berbagai jenis organisme, baik sejenis maupun berbeda jenis yang membentuk suatu organisasi kehidupan. Mereka berinteraksi saling mempengaruhi antara yang satu dengan yang lain dalam berbagai bentuk (Ferial, 2013).

Sejak dari munculnya variasi jenis organisme di bumi, muncul pula karakteristik dari setiap kelompok yang selalu ingin hidup bersama diantara sesama jenisnya, sehingga hampir semua jenis organisme di bumi dijumpai sering hidup berkelompok. Untuk lebih memahami suatu populasi, maka perlu diketahui karakteristik yang dimiliki populasi, seperti kepadatan (Density), kelahiran (Natali), kematian (Mortality), pesebaran umur, potensi biotik suatu populasi, bentuk pertumbuhan, fluktuasi populasi, penyebaran populasi dan interaksi populasi (Umar, 2013).

Populasi memiliki beberapa karakteristik berupa pengukuran statistik yang tidak dapat diterapkan pada individu anggota populasi. Karakteristik dasar populasi adalah besar populasi atau kerapatan (Soetjipta, 1992).

Suatu organisme dikenal sebagai individu, dan populasi merupakan sekumpulan organisme sejenis yang berinteraksi pada tempat dan waktu yang sama. Jumlah individu sejenis yang terdapat pada satuan luas tertentu dinamakan kepadatan populasi. Antara populasi yang satu dengan populasi yang lainnya selalu terjadi interaksi, baik secara langsung atau tidak langsung dalam suatu komunitas. Dalam suatu komunitas senantiasa terdapat tumbuhan, hewan dan mikroorganisme. Organisasi kehidupan yang merupakan kesatuan komunitas-komunitas dengan lingkungan abiotik (fisik) membentuk suatu ekosistem. Seluruh ekosistem yang ada di dunia ini membentuk biosfer sebagai bagian permukaan bumi yang dipenuhi oleh suatu kehidupan (Ferial, 2013).

Kepadatan populasi merupakan besaran yang menyatakan banyaknya individu dalam populasi yang dihubingkan dengan satuan ruang atau tempat dalam waktu tertentu. Ukuran dapat dinyatakan dalam jumlah individu persatuan luas, volume, ukuran berat ataupun biomassa. Kepadatan populasi dapat dibedakan menjadi 3 (Umar, 2013) yaitu :

1. Kepadatan kotor, merupakan jumlah individu biomassa persatuan ruang.

2. Kepadatan ekologi, merupakan jumlah individu atau biomassa persatuan ruang

     yang secara nyata tersedia untuk individu dalam populasi.

3. Kepadatan relatif, merupakan proporsi antara jumlah total individu populasi persatuan waktu sebagai akibat adanya kelahiran dan imigrasi.

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, 1973).

Kelahiran maksimum populasi adalah produksi maksimum individu baru didalam populasi pada kondisi lingkungan yang ideal, sedangkan kelahiran ekologi populasi adalah produksi individu baru didalam populasi akibat resistensi kondisi lingkugan, dimana banyak faktor lingkungan yang dapat membatasi angka kelahiran dalam populasi tersebut (Umar, 2013).

Kematian (Mortality) minimum adalah kematian individu dalam populasi pada kondisi lingkungan yang ideal, sehingga kematian semata-mata hanya disebabkan oleh faktor fisiologi organism. Kematian ekologi populasi adalah kematian individu pada kondisi lingkungan yang dipengaruhi oleh faktor pembatas atau resistensi lingkungan (Umar, 2013).

Penyebaran populasi merupakan pola pergerakan individu-individu kedalam atau keluar dari populasi yang disebabkan oleh dorongan mencari makan, menghindar dari predator, pengaruh iklim, terbawa angin atau air, perilaku kawin dan faktor fisik lain.Penyebaran populasi dapat terjadi melalui 3 cara (Umar, 2013) :

a. Emigrasi : merupakan pola pergerakan individu keluar dari daerah populasinya ke tempat lain, dan tinggal permanen di tempat barunya.

b. Imigrasi : merupakan pola penyebaran individu ke dalam suatau daerah populasi lain dan individu tersebut menetap di tempat baru.

c. Migrasi :  merupakan pola penyebaran individu dua arah, ke luar dan masuk atau pergi dan dating secara periodik selama kondisi lingkungan tidak menguntungkan sehingga individu suatu populasi akan berpindah tempat.

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. Metode ini ada beberapa cara yaitu (Sugianto, 1994) :

1.      Metoda Lincoln-Peterson

Metode 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.

Metode pendugaan populasi yang dilakukan dengan menarik sample, 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 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

2.      Metode Schnabel

Untuk memperbaiki keakuratan metode Lincon-Peterson (Karena sample relatif kecil), dapat digunakan schanabel.

Metode ini selain membutuhkan asumsi yang sama dengan metode lincon-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 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, 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.

Metode Capture-recapture seringkali sulit digunakan untuk menduga ukuran populasi alami. Hal ini disebabkan karena asumsi-asumsi dalam metode capture-recapture pada kenyataannya sulit dilaksanakan di lapangan. Untuk mengatasi masalah tersebut, ada beberapa cara yang dapat dilakukan salah satunya adalah dengan cara pendugaan yang dilakukan tanpa melepaskan kembali hewan yang telah disampling. Metode ini dikenal dengan nama removal sampling, diantaranya (Umar, 2013) adalah :

1.      Metode Zippin

            Prosedur pendugaan ukuran populasi metode ini membutuhkan lebih sedikit periode sampling daripada metode Hayne. Metode penggunaan Zippin dapat dilakukan dengan cara, pada penangkapan pertama sejumlah hewan tidak dilepaskan kembali (n1), kemudian dalam jangka waktu tertentu dilakukan kembali penangkapan kedua dan juga hewan tidak dilepaskan kembali (n2). Sehingga dengan menggunakan persamaan Zippin dapat diduga populasi hewan dalam suatu areal (Umar, 2013).

            Perhitungan pendugaan populasi dengan metode Zippin sebagai berikut (Umar, 2013) :

N = (n₁)² / (n₁ – n₂₎

Dengan :

N  : Jumlah individu

n₁  : Jumlah hewan yang tertangkap dan tidak dilepaskan lagi pada penangkapan pertama.

n₂  : Jumlah hewan yang tertangkap dan tidak dilepaskan kembali pada penangkapan kedua

Standard Error / Kesalahan Baku (SE) :

SE =

Selang Kepercayaannya :

N ± (t) (SE)

2.   Metode Hayne (Metode regresi)

Metode Hayne dilakukan dengan cara mengumpulkan satu seri sampling (penangkapan) hewan yang dilakukan pada waktu yang berbeda dan hewan yang ditangkap tidak dilepas kembali. Cara pendugaan populasi dilakukan dengan grafik semacam garis regresi, dengan rumus (Umar, 2013) sebagai berikut :

Y_i = a-bX_i

Keterangan :

Y_i = jumlah hewan tertangkap periode I

X_i = jumlah akumulasi hewan period eke I

a   = intersep garis pada sumbu y

b   = slope garis regresi dengan nilai negatif

            Adanya masalah kepadatan populasi yang berlebih (over crowding) dan kepadatan populasi yang kurang (under crowding) cenderung bekerja sebagai faktor pembatas dalam mengatur besarnya kepadatan populasi. Akibatnya adalah adanya pengaturan ruang-ruang antar individu atau kelompo individu sehingga mengakibatkan adanya individu yang tersingkirkan/terkucilkan dalam populasinya (Umar, 2013).

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1. Alat

            Alat-alat yang digunakan dalam percobaan adalah botol sampel dan sweeping net.

III.2. Bahan

            Bahan yang digunakan dalam percobaan adalah tinta spidol permanen warna merah.

III.3. Cara kerja

Cara kerja dalam percobaan ini adalah:

a.      Metode Lincoln-Peterson

1.      Ditentukan areal yang akan diamati, kemudian dilakukan penangkapan hewan pada lokasi tersebut (Penangkapan periode I).

2.      Ditangkap hewan dengan menggunakan sweeping net.

3.      Dilakukan tiga kali sampling, setiap sampling terdiri dari 10 langkah maju dan 10 langkah mundur.

4.      Dikumpul hasil penangkapan dan diberi tanda pada bagian tertentu ditubuhnya, selanjutnya dilepaskan kembali dihabitatnya, dicatat jumlahnya (M).

5.      Dilakukan Penangkapan periode II  keesokan harinya, dilakukan cara kerja no. 1 sampai dengan no. 3.

6.      Dicatat jumlah semua hewan yang tertangkap (n) dan diperiksa/dihitung jumlah hewan bertanda yang tertangkap (R) dalam penangkapan kedua.

7.      Dilakukan perhitungan pendugaan populasi dengan menggunakan metode Lincoln-peterson.

b.      Metode Zippin

1.      Ditentukan areal yang akan diamati, kemudian dilakukan penangkapan hewan pada lokasi tersebut (Penangkapan I).

2.      Ditangkap hewan dengan menggunakan sweeping net.

3.      Dilakukan tiga kali sampling, setiap sampling terdiri dari 10 langkah maju dan 10 langkah mundur.

4.      Dikumpul hasil penangkapan I  dan dihitung jumlahnya, hewan tidak ditandai dan tidak dilepas kembali kehabitatnya.

5.      Dilakukan penangkapan II keesokan harinya, dilakukan cara kerja no. 1 sampai dengan no. 4

6.      Dari hasil penangkapan I dan II, dilakukan perhitungan pendugaan populasi dengan menggunakan metode Zippin.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV. 1       Hasil

IV. 1. 1        Tabel

a.       Pengamatan Metode Capture-Recapture

Tabel 1. Pengamatan Metode Capture-Recapture

No.	Parameter	Jumlah
1.	M	45
2.	n	57
3.	R	4

b.      Pengamatan Metode Zippin

Tabel 2. Pengamatan Metode Zippin

No.	Parameter	Jumlah
1.		40
2.		33

IV. 1. 2        Analisis Data

a.      Metode Capture-Recapture

1.   Pendugaan Populasi

N =

N =

N =

N = 641

2.   Kesalahan Baku

SE =  

SE =  

SE =  

SE =  

SE =   12966,7

3.   Selang Kepercayaan

N ± (t) (SE)

t     = (dk α)

  = ((n-2)(0,01))

  = ((57-2)(0,01))

  = 0,55

Dimana ; dk = Derajat kebebasan

              α  = Tingkat singnifikan (0,01)

Jadi, selang kepercayaannya adalah = 641,25 ± (0,55) (12966,7)

b. Metode Zippin

1.      Pendugaan Populasi

N =

N =

N =

N =

2.      Kesalahaan Baku

SE =

      =

=

=

=

= 230,057

3.      Selang Kepercayaan

N ± (t) (SE)

t                 = (dk α)

                  = ((n-2)(0,01))

                  = ((73-2)(0,01))

                  = 0,71

Dimana ; dk = Derajat kebebasan

                  α  = Tingkat singnifikan (0,01)

Jadi, selang kepercayaannya adalah = 228,57 ± (0,71) (230,057)

IV.2  Pembahasan

Pada percobaan ini digunakan dua metode yaitu metode Capture-Recapture, metode 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 keesokan harinya individu ditangkap kembali dihitung apakah ada yang bertanda atau tidak. Metode kedua yaitu metode Zippin, metode ini dapat dilakukan dengan cara, pada penangkapan pertama sejumlah hewan tidak dilepaskan kembali (n1), kemudian dalam jangka waktu tertentu dilakukan kembali penangkapan kedua dan juga hewan tidak dilepaskan kembali (n2).

Dari kedua metode tersebut dapat diketahui bahwa yang paling efisien digunakan untuk menduga populasi hewan bergerak  yaitu metode Zippin yaitu dari segi prosedur pendugaan ukuran populasi metode ini membutuhkan lebih sedikit periode sampling dari pada metode Lincoln Peterson dan metode ini mudah dilakukan di lapangan karena tanpa melepaskan kembali hewan yang telah disampling.     

Pada pengambilan sampel dengan menggunakan metode Capture-Recapture, populasi yang ingin diamati ditangkap dengan menggunakan Sweeping net. Penangkapan dengan Sweeping net ini dilakukan sebanyak tiga kali, pengambilan ini dilakukan dengan cara menggerakkan Sweeping net ke kanan dan ke kiri sebanyak 10 langkah ke depan dan 10 langkah ke belakang. Pada pengambilan hari pertama didapatkan 45 serangga yang kemudian diberi tanda dan dilepas kembali. Penangkapan hari kedua ditangkap lagi 57 serangga dan didapatkan kembali 4 serangga yang diberi tanda pada penangkapan hari pertama (bertanda).

Berdasarkan rumus metode Capture-Recapture, diperoleh nilai selang kepercayaannya adalah  641,25 ± (0,55) (12966,7). Sedikitnya serangga bertanda yang diperoleh pada penangkapan kedua bisa saja dipengaruhi oleh tanda yang diberikan yang terlalu banyak sehingga dapat mematikan serangga. Faktor lainnya bisa juga disebabkan karena terjadinya migrasi atau perpindahan serangga ke luar dari populasi awalnya menuju ke populasi yang baru.

Pada pengambilan sampel dengan metode Removal Sampling, dilakukan dengan 2 kali pengambilan sampel. Pada pengambilan pertama diperoleh  40 serangga dan pada pengambilan kedua diperoleh 33 serangga. Pada hasil perhitungan dengan formula Zippin maka diperoleh nilai selang kepercayaannya sebesar  228,57 ± (0,71) (230,057).

Pada metode Capture-Recapture ditemukan hanya dua serangga bertanda pada penangkapan kedua, hal itu dapat disebabkan oleh beberapa faktor yaitu terjadi migrasi di daerah tersebut, adanya dorongan mencari makanan, menghindari predator, atau mungkin karena terbawa angin serta faktor non-teknis yaitu tintanya luntur akibat air.

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

            Dari percoban ini, dapat disimpulkan bahwa :

1.      Metode Lincoln-Peterson dan Metode Zippin digunakan untuk menduga populasi hewan bergerak. Dengan menggunakan metode Lincoln-Peterson dapat disimpulkan bahwa populasi serangga di tempat tersebut diduda yaitu 641 dan dengan menggunakan metode Zippin dapat diduga populasi derangga yaitu 229.

2.      Teknik sampling dengan metode Lincoln-Peterson yang digunakan yaitu dengan menggunakan sweeping net, dilakukan penangkapan dua periode, pada periode pertama sampel ditandai dan dilepas kembali, dan pada periode kedua dilakukan sampling kembali dan dihitung jumlah yang bertanda kemudian dilakukan perhitungan dengan rumus N = (M) (n) / (R), sedangkan teknik sampling dengan metode Zippin juga menggunakan sweeping net, dilakukan dua periode sampling pula, pada metode ini sama dengan metode Lincoln-Peterson, tetapi dalam penangkapan pertama sampel tidak ditandai dan tidak dilepas kembali ke habitatnya. Rumus yang digunakan yaitu                                              N = (n1)² / (n₁-n₂).

V.2 Saran

            Saran yang sapat saya berikan pada percobaan ini yaitu sebaiknya asisten selalu mendampingi praktikan saat praktikum berlangsung sehingga kesalahan yang mungkin terjadi dapat diminimalisir.

DAFTAR PUSTAKA

Ferial, E. W., 2013. Pengetahuan Lingkungan. Jurusan Biologi Universitas Hasanuddin, Makassar.

Naughton, 1973. Ekologi Umum edisi ke-2. Universitas Gadjah Mada Press, Yogyakarta.

Priyono, B., 2012. Ekologi kuantitatif. Lembaga Informasi dan Studi Pembangunan Indonesia, Jakarta.

Soegianto, Agoes. 1994. Ekologi Kuantitatif. Penerbit Usaha Nasional. Surabaya.

Soetjipta, 1992. Dasar-dasar Ekologi Hewan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Pendidikan Tinggi, Jakarta.

Umar, M. R., 2013. Penuntun Praktikum Ekologi Umum. Universitas Hasanuddin, Makassar.

__________________ Ekologi Umum. Universitas Hasanuddin, Makassar.