Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

32
ANALISIS KESTABILAN MODEL LOTKA- VOLTERRA TIPE MANGSA-PEMANGSA Ervina Marviana (G54100015) Vivianisa Wahyuni (G54100035) Lola Oktasari (G54100054) Novia Yuliani (G54100075) Bilyan Ustazila (G54100101)

Transcript of Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

Page 1: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

ANALISIS KESTABILAN MODEL LOTKA-

VOLTERRA TIPE MANGSA-PEMANGSA

Ervina Marviana (G54100015)

Vivianisa Wahyuni (G54100035)

Lola Oktasari (G54100054)

Novia Yuliani (G54100075)

Bilyan Ustazila (G54100101)

Page 2: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

OUTLINE

LATAR BELAKANG

MODELANALISIS

KESTABILANSIMULASI

KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

Page 3: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

LATAR BELAKANG

POPULASI DAN INTERAKSI

PREDASI Alfred Lotka (1925) dan Volterra Vito (1927)

ANALISIS KESTABILAN DAN

KEBIJAKAN

Page 4: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

MODEL

Page 5: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

ANALISIS KESTABILAN

Titik Tetap

Kestabilan

Bifurkasi

Simulasi

LANGKAH KERJA :

Page 6: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

ANALISIS KESTABILAN (CONT’D....)

Titik

Tetap

T1(0,0)

T2(1,0)

T3(x*,y*)

Page 7: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

ANALISIS KESTABILAN (CONT’D....)

Jacobi :

Page 8: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

ANALISIS KESTABILAN (CONT’D....)

Nilai eigen :

T1(0,0) :

T2(1,0) :

Page 9: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

ANALISIS KESTABILAN (CONT’D....)

Titik

Tetap

T1(0,0)

T2(1,0)

T3(x*,y*)

1. Jika r > 3α, maka T(x*,y*) titik simpul stabil

2. Jika r < 3α, maka T(x*,y*) titik spiral stabil

3. Jika r = 3α, maka T(x*,y*) degenerate node

Titik Saddle

Titik tetap tak terisolasi

Page 10: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

BIFURKASI

Karena, semua parameter berniali positif, maka kedua nilai eigen di

atas tidak mungkin berbentuk imaginer murni. Sehingga, tidak

terdapat bifurkasi Hopf.

Page 11: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI

Kondisi 1 : r > 3a, dimana r = 6, a = 1

Jacobi T1(0,0) :

Page 12: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI

Kondisi 1 : r > 3a, dimana r = 6, a = 1

Jacobi T1(1,0) :

Page 13: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI

Kondisi 1 : r > 3a, dimana r = 6, a = 1

Page 14: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI (CONT’D....)

Kondisi 1 : r > 3a, dimana r = 6, a = 1

Titik

Tetap

T1(0,0)

T2(1,0)

Titik Simpul Stabil

Titik Saddle

Titik tetap tak terisolasi

Page 15: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI (CONT’D....)

Plot Bidang Fase

Page 16: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

Bidang Solusi

Page 17: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI (CONT’D....)

Kondisi 2 : r < 3a, dimana r = 2 , a = 2

Jacobi T1(0,0) :

Page 18: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI (CONT’D....)

Kondisi 2 : r < 3a, dimana r = 2 , a = 2

Jacobi T2(1,0) :

Page 19: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI (CONT’D....)

Kondisi 2 : r < 3a, dimana r = 2 , a = 2

Page 20: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI (CONT’D....)

Kondisi 2 : r < 3a, dimana r = 2 , a = 2

Titik

Tetap

T1(0,0)

T2(1,0)

Titik Spiral Stabil

Titik Saddle

Titik tetap tak terisolasi

Page 21: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI (CONT’D....)

Plot Bidang Fase

Page 22: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

Bidang Solusi

Page 23: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI (CONT’D....)

Kondisi 3 : r = 3a, dimana r = 6 , a = 2

Jacobi T1(0,0) :

Page 24: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI (CONT’D....)

Kondisi 3 : r = 3a, dimana r = 6 , a = 2

Page 25: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI (CONT’D....)

Kondisi 3 : r = 3a, dimana r = 6 , a = 2

Page 26: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI (CONT’D....)

Kondisi 3 : r = 3a, dimana r = 6 , a = 2

Titik

Tetap

T1(0,0)

T2(1,0)

Titik Degenerate

Titik Saddle

Titik tetap tak terisolasi

Page 27: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

SIMULASI (CONT’D....)

Plot Bidang Fase

Page 28: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

Bidang Solusi

Page 29: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

KESIMPULAN

• Jika r > 3a, maka T(x*,y*) titik simpul stabil

• Jika r < 3a, maka T(x*,y*) titik spiral stabil

• Jika r = 3a, maka T(x*,y*) degenerate node

Page 30: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

KESIMPULAN (CONT’D....)T1 T2 T3

r > 3 a Titik tetap tak terisolasi Titik sadel Titik simpul stabil

r < 3 a Titik tetap tak terisolasi Titik sadel Titik spiral stabil

r = 3 a Titik tetap tak terisolasi Titik sadel Degenerate node

• Kondisi titik tetap T3 akan stabil jika proporsi laju kelahiran dari

populasi mangsa lebih besar dari laju kelah iran dari populasi

pemangsa

Dari ketiga kondisi, titik spiral stabil kemudian titik degenerate node dan akan menuju titik stabil ( jumlah kelahiran populasi mangsapemangsa stabil ) seperti yang direpresentasikan oleh grafik bidang solusi.

Page 31: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

DAFTAR PUSTAKA

Merdan, Huseyin.2010. “Stability Analysis of A Lotka-Volterra

Type Predator-Prey System Involving Allee Effects”,

Journal of ANZIAM J. 52. 139-145

Strogatz SH. 1994. Nonlinear Dynamics and Chaos, With

Application to Physics, Biology, Chemistry, and

Engineering. Addison-Wesley Publishing Company,

Reading, Massachusetts.

Page 32: Sistem Dinamika Dasar Model Lotka Volterra ( Mangsa Pemangsa)

TERIMAKASIH