Dinamika Populasi Ikan

DINAMIKA POPULASI IKAN

Sumber: www.image.google.com

PENDAHULUAN

Secara umum dinamika populasi memiliki arti kata “dinamika” adalah suatu kumpulan dari  dua  atau  lebih individu yang mana perubahan individu satu dapat mempengaruhi individu lain dan “populasi” ialah kumpulan individu sejenis yang hidup pada suatu daerah dan waktu tertentu. Contoh populasi dari komunitas sungai dapat berupa populasi  rumput,  populasi  ikan,  populasi  kepiting,  populasi  kerang,  populasi sumpil, dan lain-lain. Jadi dapat disimpulkan bahwa Dinamika populasi  merupakan konsep batasan identifikasi  populasi  dan stok serta  parameter  peubahnya  yaitu  pendugaan  parameter  pertumbuhan,  rekruitmen, mortalitas alami dan penangkapan (Nurdin, 2011).

Maka secara khusus dinamika populasi dalam bidang perikanan diartikan oleh Effendie (1995), merupakan suatu ilmu yang mempelajari perubahan-perubahan yang terjadi pada populasi ikan, misalnya pertumbuhan, mortalitas, rekrutmen dan pengaruh penangkapan terhadap populasi ikan. Untuk memahami dinamika populasi suatu spesies ikan, tidak cukup mengetahui ukuran dan struktur populasi dari spesies ikan tersebut, tetapi diperlukan juga data mengenai bentuk dan kemampuan untuk berkembang biak dan beradaptasi dengan lingkungannya. Perubahan populasi pada ikan yang berlimpah dapat disebabkan oleh beberapa faktor sebagai berikut:

1.  Variasi lingkungan, misalnya suhu, faktor fisikokimia, sistem saat ini, kontaminasi, dan lain-lain.

2.  Dinamika ekosistem meliputi interaksi beberapa spesies, migrasi, rekrutmen, dan lain-lain

3.  Pola penangkapan misalnya akses wilayah penangkapan, peraturan penangkapan, dan lain-lain

Pengertian Dasar Populasi dan Stok

Populasi adalah kelompok organisme yang terdiri dari satu spesies yang sama yang menghuni daerah tertentu. Tolak ukur sesuatu adanya suatu populasi dapat dilihat dari ciri khasnya yaitu kerapatan (densitas), laju kelahiran, laju kematian, sebaran umur, potensi biotik, sifat genetik, dan perilaku. Populasi terbagi menjadi beberapa unit atau sub populasi. Suatu populasi bisa dikatakan terdiri dari sub populasi jika terjadi perbedaan yang dipertahankan dari tahun ke tahun. Sub populasi tersendiri adalah fraksi dari suatu populasi, fraksi ini dapat mempertahankan sifat genetiknya walaupun ada perbedaan antara sub populasi, namun perbedaan ini pun bersifat turun-temurun.

Faktor yang mempengaruhi sub populasi antara lain adalah faktor geologis, pencemaran, fisiologis, geografis, dan kondisi fisik ikan. Dalam populasi, dikenal dengan adanya stok. Stok ikan merupakan angka yang menggambarkan suatu nilai dengan besarnya biomassa ikan berdasarkan kelompok jenis ikan dalam kurun waktu tertentu. Secara sederhana stok berarti persediaan atau cadangan, yang mana stok tersebutlah yang dapat dimanfaatkan untuk konsumsi manusia.

Kajian mengenai stok sering dimanfaatkan untuk mengetahui kelestarian dan jumlah ikan yang dapat dieksploitasi secara berkelanjutan. Berbeda artinya dengan unit stok. Unit stok adalah kelompok individu atau spesies yang sama dalam suatu area, berdiri sendiri dan mampu bertahan sendiri tanpa campur tangan dari luar seperti karakteristik, dampak lingkungan dan penangkapan seragam. Singkatnya, sekelompok ikan dapat disebut satu unit stok mungkin terdapat perbedaan-perbedaan dalam kelompok. Suatu stok yang ideal adalah suatu kelompok ikan memiliki satu spawning ground, yang mana ikan yang dewasa akan kembali dari tahun pertama ke tahun berikutnya. Satu unit stok terdiri dari satu unit taksonomi satu spesies atau sub spesies.

Stok pula dapat berasal dari dua spesies yang berbeda, misalnya terdapat dua spesies ikan demersal dengan karakteristik populasi yang tidak besar perbedaannya, maka menjadikan kedua ikan itu sebagai satu unit stok akan lebih praktis dan memberikan hasil yang reliabel. Identifikasi unit stok dapat dianalisis dengan metode sebagai berikut (Badrudin 2013):

1.  Sebaran penangkapan, adanya daerah penangkapan secara geografis akan dan dapat terkait erat dengan adanya perbedaan sebaran ikan yang dapat berkaitan dengan adanya pemisahan stok;

2.  Daerah pemijahan, suatu pemisahan genetik dari beberapa stok akan memerlukan pemisahan yang jelas dari kelompok ikan yang memijah meskipun ikan tersebut bercampur pada waktu yang lain dalam perjalanan hidupnya. 

3.  Nilai parameter populasi, jika ada perbedaan stok yang cukup signifikan maka mungkin terdapat pula perbedaan nilai parameter populasi (pertumbuhan, mortalitas, dsb).

Pendugaan Populasi dengan Penandaan

Pendugaan populasi ikan sangat penting dilakukan dalam manajemen perikanan, hal ini merupakan satu langkah dalam pendugaan parameter lainnya. Pendugaan populasi diperlukan untuk mengevaluasi besarnya unit-unit manajemen dan menduga laju eksploitasi akibat laju penangkapan dan sumber lainnya. Beberapa tujuan dari pendugaan populasi antara lain ; untuk mengetahui perubahan populasi, stok dan status dari sumber daya perikanan, untuk memantau perubahan populasi pada waktu tertentu, sebagai dasar dalam pengelolaan dan kebijakan perikanan.

Metode yang digunakan dalam pendugaan populasi ikan secara garis besar dapat dilakukan dengan dua cara yakni:

1)    Melakukan penandaan pada ikan (Method Capture and Recapture), dan

2)    Pendugaan berdasarkan jumlah hasil tangkapan per unit effort (CPUE).

Untuk metode penandaan ikan asumsi yang digunakan antara lain: tidak ada penambahan (rekrutmen) selama proses, kematian ikan bertanda sama dengan tidak bertanda, ikan yang bertanda dan tertanda harus sama untuk tertangkap, tanda yang digunakan tidak hilang, ikan bertanda menyebar merata. Metode pendugaan populasi dengan penandaan ikan dapat dilakukan dengan tiga tipe cara perhitungan:

(1)   Perhitungan tunggal (single census),

(2)   Perhitungan ganda (multiple census), dan

(3)   Penangkapan Berganda (multiple recapture).

Penentuan Umur Ikan

Mengetahui umur ikan sangat penting dalam manajemen sumber daya perikanan, karena umur mempengaruhi pertumbuhan dan derajat mortalitas. Mortalitas akan naik sesuai dengan umur, demikian pula ikan tumbuh (bertambah panjang atau berat) sesuai dengan umur.

Metode penentuan umur ikan secara umum dibagi menjadi dua bagian, yaitu:

(1)  Metode langsung (direct method)

Metode secara langsung didasarkan pada interpretasi lapisan deposit (endapan) pada bagian-bagian “calcareous” yang keras dari tubuh ikan seperti: sisik, otolith atau batu telinga, tulang belakang, tulang gigi, dan penampang melintang dari susunan tulang lain (FAO, 1981).

(2)  Metode tidak langsung (indirect method).

Metode penentuan umur ikan secara tidak langsung didasarkan hanya pada hasil analisis penandaan penangkapan kembali terhadap individu ikan dan juga pada hasil analisis data frekuensi panjang.

Estimasi Ukuran Populasi

Dalam memperkirakan ukuran suatu populasi dapat digunakan dua cara perhitungan yaitu secara langsung dan tidak langsung. Penghitungan secara langsung dapat dilakukan dengan penghitungan total (pengeringan, menyelam, dan meracun), penghitungan parsial (mengambil sampel di tiap stasiun) dan metode korelasi (berdasarkan fase perkembangan). Kemudian untuk penghitungan secara tidak langsung dapat dilakukan dengan cara area density method (ikan tawar) dan contour density method (ikan laut).

Mortalitas

Mortalitas adalah banyaknya kematian yang dialami oleh suatu komoditi per satuan individu. Mortalitas dapat terjadi secara alami dan buatan, mortalitas alami biasanya disebabkan oleh kondisi ikan, umur dan pemangsa. Sedangkan mortalitas buatan disebabkan oleh aktivitas penangkapan ataupun pencemaran oleh manusia.

Pertumbuhan

Pertumbuhan adalah perubahan ukuran panjang atau berat dalam suatu periode waktu tertentu (Effendie 1997). Selanjutnya dinyatakan bahwa pertumbuhan dalam individu adalah pertambahan jaringan akibat dari pembelahan sel secara mitosis.

1)  Pertumbuhan Eksponensial

     Pertumbuhan  populasi  bentuk  eksponensial  ini  terjadi  bilamana populasi ada dalam sesuatu lingkungan ideal baik, yaitu ketersediaan makanan, ruang dan kondisi lingkungan lainnya tidak beroperasi membatasi,  tanpa ada persaingan dan lain sebagainya.  Pada pertumbuhan populasi  yang demikian kerapatan bertambah dengan cepat secara eksponensial dan kemudian berhenti mendadak saat berbagai faktor pembatas mulai berlaku mendadak.

2)  Pertumbuhan Sigmoid / logistik

Pada pertumbuhan populasi yang berbentuk sigmoid ini, populasi mula-mula meningkat sangat lambat (fase akselerasi positif). Kemudian makin cepat sehingga  mencapai  laju  peningkatan  secara  logaritmik  (fase  logaritmik), namun  segera  menurun  lagi  secara  perlahan  dengan  makin  meningkatnya pertahanan lingkungan,  misalnya yang berupa persaingan intra  spesies (fase akselerasi negatif) sehingga akhirnya mencapai suatu tingkat yang kurang lebih seimbang (fase  keseimbangan).  Tingkat  populasi  yang merupakan asimptot atas  dari  kurva  sigmoid,  yang  menandakan  bahwa  populasi  tidak  dapat meningkat lagi di sebut daya dukung (K= suatu konstanta). Jadi daya dukung suatu habitat adalah tingkat kelimpahan populasi maksimal (kerapatan jumlah atau biomassa) yang kelangsungan hidupnya dapat di dukung oleh habitat tersebut.

Faktor pembatas pertumbuhan populasi:

•      Tergantung kepadatan : makanan dan ruangan

•      Tidak tergantung kepadatan :iklim dan bencana alam

•      Faktor  pembatas  menyebabkan spesies  menerapkan strategi  untuk bertahan hidup.

Rekrutmen

Secara umu rekrutmen mengandung arti bahwa penambahan anggota baru ke dalam suatu kelompok, sedangkan secara khusus rekrutmen adalah penambahan anggota baru ke dalam suatu populasi. Kemudian dalam bidang perikanan, rekrutmen ialah penambahan suplai baru ke dalam stok lama yang sudah ada dan sedang di eksploitasi. Suatu populasi  akan mengalami  pertumbuhan,  apabila  laju kelahiran di dalam populasi itu lebih besar dar laju kematian, dengan mengasumsikan bahwa laju emigrasi.

Migrasi

Migrasi ikan adalah perpindahan suatu individu/kelompok dari suatu tempat ke tempat yang lain yang mempunyai arti penyesuaian terhadap kondisi alam yang menguntungkan untuk eksistensi hidup dan keturunannya. Ikan mengadakan migrasi dengan tujuan untuk pemijahan, mencari makanan dan mencari daerah yang cocok untuk kelangsungan hidupnya. Migrasi ikan dipengaruhi oleh beberapa faktor baik faktor eksternal (berupa faktor lingkungan yang secara langsung atau tidak langsung berperan dalam migrasi ikan) maupun internal (faktor yang terdapat dalam tubuh ikan). Migrasi merupakan salah satu pola penyebaran populasi di luar dari emigrasi dan imigrasi.

PERHITUNGAN

Catch, Effort dan Catch Per-Unit of Effort (CPUE) adalah tiga besaran yang terkait satu sama lain. Jika dua dari tiga besaran tersebut diketahui maka besaran yang ketiga dapat dihitung. Ketiga besaran tersebut merupakan parameter dasar yang diperlukan dalam aplikasi Model Produksi Surplus (MPS - the Surplus Production Model) yang mengarah kepada estimasi titik ‘maximum sustainable yield’ (MSY).

MPS adalah salah satu model pengkajian stok yang paling sederhana dan paling mudah dijelaskan dan diterima oleh para pengelola sumber daya ikan. Asumsi yang mendasari model ini adalah bahwa sumber daya ikan merupakan suatu model, tanpa memperhitungkan proses-proses yang sebenarnya tidak sederhana yang menyebabkan terbentuknya model tersebut.

MSY (Maximum Sustainable Yield) adalah hasil tangkapan terbesar yang dapat dihasilkan dari tahun ke tahun oleh suatu perikanan. Konsep MSY didasarkan pada atas suatu model yang sangat sederhana dari suatu populasi ikan yang dianggap sebagai unit tunggal. Konsep ini dikembangkan dari kurva biologi yang menggambarkan yield sebagai fungsi dari effort dengan suatu nilai maksimum yang jelas, terutama bentuk parabola dari model Schaefer yang paling sederhana (Naamin 1991).

Keuntungan dari penggunaan MSY adalah bahwa konsep ini didasarkan pada gambaran yang sederhana dan mudah dimengerti atas reaksi suatu stok ikan terhadap penangkapan. MSY ditentukan dengan suatu ukuran fisik yang sederhana, yakni berat atau jumlah ikan yang ditangkap, sehingga menghindari perbedaan-perbedaan dalam wilayah suatu Negara ataupun antar Negara, dibandingkan dengan kriteria lainnya (misalnya harga hasil tangkapan atau penurunan biaya operasi).

Kelemahan dari MSY adalah konsep ini tidak cukup memilikinya tidak dapat dilukiskan dengan gambaran yang demikian sederhana, atau dapat ditentukan dengan mudah, sehingga sangat sulit menentukan letak MSY dari sumber daya tersebut (Naamin 1991).

Secara teoritis Maximum Sustainable Yield (MSY) dari aspek ekologi dan ekonomi memiliki pengertian sebagai jumlah tangkapan ikan (predator) terbesar yang dapat diambil dari persediaan suatu jenis ikan (prey) dalam jangka waktu yang tak terbatas. Sedangkan konsep Maximum Sustainable Yield (MSY), bertujuan untuk mempertahankan ukuran populasi ikan pada titik maksimum yaitu saat tingkat pertumbuhan ikan yang maksimum (tingkat tangkapan maksimum yang memberikan manfaat bersih ekonomi atau keuntungan bagi masyarakat), dengan memanen individu dan menambahkannya ke dalam populasi ini memungkinkan populasi tersebut tetap produktif.

Pada saat kondisi tidak ada hambatan masuk (entry) dan hambatan upaya (effort), maka akan dapat mengakibatkan pemanfaatan sumberdaya ikan menuju break even point (BEP), dimana total revenue (TR) sama dengan total cost (TC). Sehingga kondisi ini disebut kondisi open access equilibrium (OAE) atau keseimbangan akses terbuka terjadi pada saat sumberdaya perikanan bersifat open acces.

Penghitungan ‘MSY’ Dengan Model Produksi Surplus (MPS)

Model MPS diterapkan dengan asumsi bahwa sumberdaya ikan berada pada ‘steady state or equilibrium condition’ dan ‘constant catchability’. Dalam kenyataannya kondisi equilibrium tersebut sangat jarang terjadi. Dari pengalaman di Negara dimana konsep ini berasal adalah bahwa konsep ini menghasilkan estimasi yang terlalu tinggi, sehingga dalam aplikasinya harus benar-benar menerapkan ‘precautionary approach’. Mengacu kepada statistik perikanan yang ada dewasa ini pengelompokkan sumberdaya ikan untuk pengkajian stok antara lain adalah sebagai berikut.

1.  Prosedur Penghitungan

Untuk menghitung MSY, Upaya Optimum dan Tingkat Pemanfaatan, data

statistik yang diperlukan adalah:

-     Produksi jenis-jenis ikan.

-     Produksi jenis ikan per-jenis alat tangkap.

-     Jumlah dan jenis alat tangkap.

2.  Menghitung Produksi Total Tahunan

Jika semua jenis ikan sudah dapat dikelompokkan ke dalam ‘species group’

seperti pelagis kecil, demersal dan lain-lain, maka produksi tahunan kelompok jenis ikan tersebut dapat diperoleh melalui penjumlahan biasa.

3.  Menghitung ‘Fishing Power Index’ (FPI)

Dari tabel  Produksi jenis ikan per-jenis alat tangkap  dapat dihitung hasil tangkapan per-unit alat (C/A) untuk tahun tertentu. Alat tangkap yang mempunyai angka C/A yang tertinggi  dinyatakan sebagai alat tangkap standar, dimana nilai FPI = 1,00. Nilai FPI alat tangkap lainnya dikonversi ke nilai FPI yang tertinggi tersebut.

4.  Menghitung Total Upaya (Total Effort)

Menghitung Total Effort ( f ) Nilai effort (f) diperoleh dari hasil perkalian antara jumlah alat dengan FPI. Total effort tahunan adalah penjumlahan dari nilai effort dari alat tangkap yang digunakan.

5.  Menghitung MSY dan Upaya Optimum

Langkah berikutnya adalah menghitung CPUE tahunan yaitu dengan membagi

Total produksi ikan (demersal, pelagis dsb.) dengan Total Effort tahunan. Langkah terakhir adalah menghitung persamaan regresi antara CPUE tahunan dengan total effort tahunan.

6.  Model Linier – Schaefer

Menurut model tersebut hubungan antara CPUE (c/f) dengan total effort mengikuti persamaan regresi : Y = A – b X, dimana:  Y = C/f, dan X = f.

Menurut model Schaefer: C/f =a – bf menjadi C = af – bf².  Pada titik effort maksimum (Fmax), maka hasil tangkapan akan menjadi Nol.  C = af – bf² = 0; Jika demikian pada titik tersebut   a = bf;  atau  f = a/b.   Pada Catch maksimum (MSY),  maka tingkat effort (Fopt) berada pada setengah tingkat effort maksimum (1/2 . a/b = a/2b).

Dengan memasukkan nilai  a/2b ke persamaan regresi :

C = af – bf², menjadi  C = a. a/2b – b (a/2b)(a/2b)  atau C = a²/2b – a²/4b  atau 

C = 2a²/4b – a²/4b, sehingga dengan demikian maka Cmax atau  MSY menjadi :

MSY  =  A² / 4 b dan f opt =  A/2b

7.  Model Eksponensial - Fox

Rumus Model Eksponential Fox :

MSY = - (1 / b) * e ^(A-1) dan  f opt = 1/b

Akan sangat baik jika nilai MSY dan effort optimum tersebut juga dihitung kisarannya, sehingga dapat diketahui  ‘upper limit’ dan ‘lower limit’ nya. Tingkat pemanfaatan sumber daya ikan dapat diperoleh dengan membagi : (Produksi/MSY) yang biasa dinyatakan dalam persen (%).

Asumsi-asumsi yang mendasari model produksi surplus antrara lain adalah:

-     SDI dalam keadaan ‘steady state’ atau ‘equilibrium’

-     Constant catch-ability (F = q * f ) – efisiensi alat tangkap  tetap

-     Tidak ada interaksi antar species (as they existed in isolation). 

-     MSY tidak bisa dijumlahkan karena ada ‘predator-prey relationship’, Misal: 

-     SDI cakalang  dan teri.

Dalam dunia perikanan, aplikasi kajian dinamika populasi sangat diperlukan. Hal ini berkaitan dengan perikanan berkelanjutan. Banyaknya aktivitas budidaya ternyata belum memberikan perubahan yang berarti bagi beberapa spesies tertentu karena masih mengandalkan benih dari hasil tangkapan dari alam. Hal ini menyebabkan stok pada kohort tertentu berkurang. Kohort adalah satu satuan kelompok umur.