BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Adanya kebutuhan akan pemahaman keadaan kependudukan di suatu wilayah mengakibatkan berkembangnya pembelajaran tentang populasi. Kata “populasi” diartikan sebagai sekumpulan individu dengan spesies yang sama, yang tinggal secara bersama-sama sehingga dimungkinkan terjadinya perkawinan yang mengakibatkan percampuran pembawa sifat atau gen. Studi tentang populasi akhirnya berkembang menjadi beberapa cabang ilmu pengetahuan, di antaranya adalah demografi dan ekologi kuantitatif. Dalam
studi
demografi,
terdapat
kebutuhan-kebutuhan
untuk
dapat
memproyeksikan populasi di masa mendatang, mengevaluasi kemungkinan kepunahan, menjawab berbagai macam pertanyaan mengenai ekologi dan evolusi. Agar kebutuhan-kebutuhan tersebut dapat dipenuhi, maka populasi perlu dimodelkan. Salah satu pemecahan sederhana yang dapat dilakukan adalah dengan memodelkan populasi dalam bentuk matriks. Salah satu matriks khusus yang digunakan untuk memodelkan populasi adalah Model Matriks Leslie. Penyelesaian dari Model Matriks Leslie melibatkan pencarian nilai eigen. Pencarian nilai eigen suatu matriks dapat menjadi sangat sulit apabila ordo matriks sangat besar. Dengan adanya komputer sebagai salah satu perkembangan teknologi, maka hambatan yang berupa perhitungan ekstra dalam penyelesaian Matriks Leslie dapat diatasi. Ada banyak metode numerik yang dapat digunakan untuk menghitung nilai eigen, di antaranya adalah Shifted Inverse Power. Perhitungan nilai eigen Matriks Leslie dengan menggunakan Metode Shifted Inverse Power dan komputer sebagai alat bantu perhitungan diharapkan mampu menjawab pertanyaan-pertanyaan
1
mengenai tingkat pertumbuhan populasi dan harvesting animal population yang sustainable.
1.2 Rumusan Masalah Rumusan
masalah
dalam
pembuatan
program
perhitungan
tingkat
pertumbuhan populasi ini adalah : a. Apakah sistem mampu membentuk Matriks Leslie dari parameter-parameter masukan yang diberikan oleh pengguna? b. Apakah Metode Shifted Inverse Power dapat menyelesaikan pencarian nilai eigen Matriks Leslie untuk menentukan tingkat pertumbuhan populasi? c. Apakah nilai harvesting yang sustainable dapat ditentukan melalui pemodelan populasi dalam bentuk Matriks Leslie? d. Apakah terdapat hubungan antara nilai eigen pergeseran yang diberikan oleh pengguna dengan hasil akhir yang diberikan oleh sistem?
1.3 Batasan Masalah Berdasarkan permasalahan yang ada, program pemodelan dan perhitungan tingkat pertumbuhan populasi yang dibuat memiliki batasan bahwa pemodelan populasi yang dipergunakan adalah Model Matriks Leslie dengan melibatkan dua buah parameter yaitu tingkat kelahiran (birth rate) dan tingkat ketahanan hidup (survival rate). Perhitungan yang dilakukan dalam tugas akhir ini adalah perhitungan Age Specific Population Growth, Uniform Harvesting dan Harvesting Only The Youngest Age Class. Perhitungan-perhitungan tersebut melibatkan pencarian nilai eigen yang dilakukan dengan menggunakan Metode Shifted Inverse Power. Karena dalam Model Matriks Leslie populasi dibagi dalam kelas-kelas usia, maka perhitungan yang dilakukan akan menghasilkan distribusi jumlah populasi berdasarkan kelas-kelas usia pula.
2
1.4 Metodologi Penelitian Terdapat tiga macam metode penelitian yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini, yaitu: metode deskriptif, metode eksperimental dan metode kuantitatif. Metode deskriptif digunakan untuk menggambarkan sifat dari suatu keadaan yang ada pada waktu tertentu, dalam hal ini adalah pemodelan populasi pada waktu pengamatan tertentu yang terbagi ke dalam kelas-kelas usia. Penelitian deskriptif yang dilakukan dikhususkan pada analisis kecenderungan, yaitu kecenderungan pertumbuhan populasi di masa mendatang. Metode eksperimental digunakan untuk melakukan pengujian di bawah kondisi buatan yang dibuat dan diatur oleh peneliti, dalam hal ini berarti model populasi yang merupakan proyeksi dari keadaan populasi yang sebenarnya dan pengujian yang dilakukan dengan menggunakan bantuan komputer. Karena pemodelan dan perhitungan tingkat pertumbuhan populasi melibatkan data perhitungan atau angka atau kuantitas, maka digunakan Model Kuantitatif. Model kuantitatif menghasilkan hasil pengukuran berdasarkan variabel yang dioperasionalkan menggunakan alat tertentu, dalam hal ini yang dimaksud adalah model matematika.
1.5 Tujuan Penelitian Maksud dan tujuan dibuatnya program pemodelan dan perhitungan tingkat pertumbuhan populasi adalah untuk mengimplementasikan teori aljabar linier, metode numerik dan penggunaan komputer dalam bidang demografi dan ekologi kuantitatif khususnya perhitungan tingkat pertumbuhan populasi dan harvesting animal population yang sustainable. Tujuan lain dibuatnya tugas akhir ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat dan kewajiban guna meraih gelar S.Kom dari Fakultas Teknik Jurusan Teknik Informatika Universitas Kristen Duta Wacana.
3
1.6 Spesifikasi Sistem Sistem yang dibangun memiliki beberapa spesifikasi sebagai berikut : a. Sistem dibangun dan dijalankan dalam lingkungan sistem operasi Windows. b. Sistem memiliki kemampuan untuk melakukan tiga buah perhitungan, yaitu : Age Specific Population Growth, Uniform Harvesting dan Harvesting Only The Youngest Age Class. c. Sistem memiliki kemampuan untuk menerima masukan data tingkat kelahiran (birth rate) dan data tingkat ketahanan hidup (survival rate). d. Sistem memiliki kemampuan untuk menampilkan tingkat pertumbuhan populasi dan tingkat harvesting animal population yang sustainable. e. Sistem memiliki kemampuan untuk menampilkan distribusi kelas usia populasi setelah mengalami pertumbuhan. f. Sistem memiliki kemampuan untuk menampilkan keluaran berupa detil perhitungan yang dapat disimpan atau dicetak.
1.7 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan untuk laporan tugas akhir terdiri atas lima bab utama yang merupakan satu kesatuan dan saling terkait. Penulis menjelaskan dari awal tentang permasalahan yang menjadi latar belakang penulisan tugas akhir, rumusan dan batasan permasalahan yang diambil, metodologi yang dipergunakan, tujuan penulisan baik dari segi keilmuan maupun dari segi kepentingan penulis, spesifikasi sistem yang dibangun dan urutan penulisan tugas akhir yang terangkum dalam sistematika penulisan di dalam Bab I yaitu “Pendahuluan”. Teori-teori yang berkaitan dengan masalah yang dirumuskan dan menjadi dasar dalam perancangan dan implementasi program pemodelan dan perhitungan tingkat pertumbuhan populasi ditulis dalam Bab II yang berjudul “Landasan Teori”.
4
Penulis menjabarkan tentang perancangan dan penyusunan program baik masukan, proses, dan keluaran dalam Bab III yaitu Bab “Perancangan Sistem”. Sedangkan pada Bab IV yang berjudul “Hasil dan Pembahasan” penulis menjabarkan implementasi dari rancangan yang telah dibuat dalam Bab III menjadi sebuah program jadi beserta analisisnya yang didasari teori-teori yang ada dalam Bab II. Pada akhir bab, yaitu Bab V, penulis mengakhiri laporan dengan memberikan kesimpulan akhir yang menjawab rumusan masalah yang telah dibuat dalam Bab I serta saran pengembangan program agar dapat dikembangkan ke tingkat kompleksitas yang lebih tinggi.
5
