Solusi Numerik dan Analisis Model Mangsa-Pemangsa dengan Satu Mangsa dan Dua Pemangsa

Abstract

Model satu mangsa-dua pemangsa yang merupakan pengembangan dari model Lotka-Volterra disusun oleh Aleebram dan Abu-Hasan (2012). Model ini menggambarkan interaksi antara dua pemangsa yang bersaing terhadap satu mangsa yang sama melalui sistem persamaan diferensial taklinear yang melibatkan 3 variabel dan 18 parameter. Kestabilan dari model dianalisis menggunakan klasifikasi nilai eigen dan kriteria Routh-Hurwitz. Komunitas yang dihasilkan dari model satu mangsa-dua mangsa memiliki dua kemungkinan yaitu koeksistensi antar ketiga spesies atau terdapat populasi yang mengalami kepunahan. Model diubah ke dalam bentuk persamaan Kolmogorov untuk pemeriksaan koeksistensi dari model, dan hasil pemeriksaan ini dikonfirmasi melalui hasil simulasi numerik yang didapatkan. Simulasi numerik model satu mangsa-dua pemangsa dilakukan menggunakan software Octave 8.2.0 dengan menerapkan metode Runge-Kutta Fehlberg, Runge-Kutta orde 4 dan 5. Ketiga metode yang digunakan menghasilkan solusi yang sangat mirip dengan selisih tidak lebih dari 10^-6 . Dari segi efisiensi, metode Runge-Kutta-Fehlberg memiliki runtime yang lebih singkat pada keempat simulasi yang dilakukan dibanding dengan metode Runge-Kutta lainnya.