Analisis Dinamik Model Predator-Prey dengan Faktor Kanibalisme Pada Predator

Dwi Safitri, Heni Widayani, Usman Pagalay

Abstract


Kajian dinamika populasi predator-prey di suatu ekosistem dengan adanya kanibalisme pada predator dilakukan pada penelitian ini. Ketika ada kanibalisme di tingkat predator dikhawatirkan populasi predator itu akan menurun atau terjadi kepunahan, sehingga populasi prey menjadi tidak terkontrol dan akan terjadi ketidakseimbangan ekosistem. Oleh karena itu, pada penelitian ini dibangunlah model matematika predator-prey dengan faktor kanibalisme pada predator berbentuk sistem persamaan diferensial biasa non linier dengan tiga persamaan. Pada model predator-prey tersebut ditemukan dua titik kesetimbangan yang memiliki kemungkinan stabil yaitu titik kesetimbangan ketika tidak ada prey  dan titik kesetimbangan ketika kedua spesies eksis di ekosistem tersebut . Hasil sensitivitas analisis menunjukkan bahwa sifat kestabilan lokal dari titik  maupun  bergantung pada parameter kanibalisme yakni  dan . Lebih lanjut, untuk titik  telah dibuktikan sifat kestabilan global menggunakan fungsi lyapunov. Hasil simulasi numerik mengilustrasikan hasil analisa yang sudah diperoleh, sehingga ditemukan kemungkinan terjadinya limit cycles yang menandakan adanya bifurkasi hopf.

Keywords


model predator-prey; kanibalisme; stabilitas lokal; limit cycles; bifurkasi hopf.

Full Text:

PDF

References


Basheer, Aladeen,dkk. “Prey Cannibalism Alters The Dynamics of Holling-Tanner-Type Predator-Prey Models,” Nonllinier Dyn Springer and Business Media Dordrecht, 2016.

Basheer, Aladeen, Jingjing Lyu, dkk. “The Destabilizing Effect of Cannibalism in A Spatially Explicit Three-Species Age Structured Predator-Prey Model,” Wiley Hindawi ,Volume Article ID 3896412 , 2017.

Biswas, Santosh dkk. “Cannibalistic Predator-Prey Model with Disease in Predator- A Delay Model,” International Journal of Bifurcation and Chaos, Vol 25(10), 2015.

Boyce, W.E., & Diprima, R. C., Elementery Differential Equations and Boundary Value Problem (7th ed.), New York: John Wiley & Sons, 2001.

DiStefano III, J. J., Stubberud, A. R., & Williams, I. J., Feedback and Control System (Second Ed.), United States: McGraw-Hill Education,1990.

Hariyanto, Persamaan Diferensial Biasa, Jakarta: Universitas Terbuka, 1992.

Lina, Oktavia L., “Penggunaan Metode Lyapunov untuk Menguji Kestabilan Sistem Linier,” Jurnal Matematika UNAND,Vol 3(2), 2014.

Ndii, Meksianis Zadrak, Pemodelan Matematika Dinamika Populasi Dan Penyebaran Penyakit, Yogyakarta: DEEPUBLISH, 2018.

Olinick, Michael, Mathematical Modeling in The Social and Life Sciences, America: Wiley, 2014.

Sundari, Reni & Erna Apriliani, “Konstruksi Fungsi Lyapunov untuk Menentuan Kestabilan,” Jurnal Sains dan Seni ITS, Vol 6(1), 2017.

Strogatz, Steven H., Nonlinear Dynamics and Chaos With Applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering, New York: Perseus Books Group, 1994.

Waluya, S.B., Persamaan Diferensial, Yogyakarta: Graha Ilmu, 2006.

Watsiqotul, Sunardi, & Leo Agung, “Peran Manusia Sebagai Khalifah Allah di Muka Bumi Perspektif Ekologis dalam Ajaran Islam,” Jurnal Penelitian IAIN Kudus, Vol 12(2), 2018.

Zhang, Fengqin, Yuming Chen, and Jianquan Li, “Dynamical Analysis of A Stage-Structured Predator-Prey Model with Cannibalism,” Mathematical Biosciences, 307, 2019.

Zill, D., Wright, W., & Cullen, M., Differential Equations with Boundary Value Problems (8th ed.), New York: Cengage Learning, 2013.




DOI: https://doi.org/10.18860/jrmm.v1i2.14019

Refbacks

  • There are currently no refbacks.