DAMPAK MIKROPLASTIK TERHADAP DINAMIKA POPULASI MANGSA–PEMANGSA: MODIFIKASI MODEL LOTKA–VOLTERRA DAN ANALISIS KESTABILAN - Paian Sianturi; Ali Kusnanto; Ngakan Komang Kutha Ardana; Budi Suharjo; Dicky Arya Arjuna Syukur (School of Data Science, Mathematics and Informatics, IPB University, 2026)
Interaksi mangsa–pemangsa merupakan salah satu mekanisme utama dalam menjaga keseimbangan ekosistem. Namun, keberadaan mikroplastik sebagai polutan baru berpotensi mengganggu dinamika populasi melalui proses bioakumulasi. Penelitian ini bertujuan mengembangkan model matematika mangsa–pemangsa berbasis modifikasi Lotka–Volterra dengan memasukkan pengaruh mikroplastik pada dua tingkat trofik. Analisis dilakukan melalui penentuan titik tetap, analisis kestabilan menggunakan matriks Jacobi, analisis sensitivitas parameter, serta simulasi numerik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem memiliki dua titik tetap, yaitu titik kepunahan dan titik koeksistensi yang kestabilannya bergantung nilai parameter yang dipilih. Analisis sensitivitas menunjukkan bahwa parameter laju pertumbuhan intrinsik mangsa, laju pertumbuhan pemangsa akibat predasi, dan konsentrasi mikroplastik lingkungan merupakan faktor dominan. Simulasi numerik menunjukkan bahwa peningkatan mikroplastik memperlambat pertumbuhan populasi dan berpotensi menyebabkan ketidakseimbangan ekosistem. Model yang diusulkan memberikan pendekatan yang lebih komprehensif dalam memahami dampak mikroplastik terhadap stabilitas ekosistem perairan.