Mathematical And Data Analytics
Vol. 2 No. 2 (2025): Article Research Desember 2025

Simulasi Numerik dan Pembangkitan Dataset Sintetis Model Dinamika Populasi untuk Analisis Pertumbuhan, Interaksi Spesies, dan Penyebaran Epidemi

wina sipahutar (Institut Teknologi Sawit Indonesia)
Aulia Juanda DJS, S.Si, M.Si (STIPER Agrobisnis Perkebunan)



Article Info

Publish Date
25 Dec 2025

Abstract

Dinamika populasi merupakan sistem kompleks yang dipengaruhi oleh pertumbuhan individu, interaksi antarspesies, dan perubahan kondisi epidemi. Model matematika seperti pertumbuhan logistik, Lotka-Volterra, dan SIR telah banyak digunakan untuk memahami mekanisme perubahan populasi, namun sebagian besar kajian masih berfokus pada analisis perilaku sistem pada skenario parameter tertentu dan belum diarahkan sebagai sumber dataset terstruktur. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dataset sintetis berbasis simulasi numerik dari beberapa model dinamika populasi untuk merepresentasikan hubungan antara parameter model dan respons populasi terhadap waktu. Simulasi dilakukan menggunakan persamaan diferensial biasa yang diselesaikan secara numerik menggunakan metode Runge-Kutta orde empat. Model yang digunakan meliputi pertumbuhan populasi logistik, interaksi predator-mangsa Lotka-Volterra, serta penyebaran epidemi model SIR. Variasi parameter dilakukan pada setiap model untuk menghasilkan berbagai konfigurasi simulasi, kemudian keluaran numerik disusun menjadi dataset yang terdiri atas parameter masukan dan variabel respons populasi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa setiap model menghasilkan karakteristik perubahan populasi yang berbeda sesuai dengan struktur matematis dan parameter yang digunakan. Model logistik menghasilkan perubahan populasi menuju kondisi batas model, model predator-mangsa menghasilkan variasi populasi dua spesies secara simultan, sedangkan model SIR menghasilkan perubahan distribusi populasi pada kelompok rentan, terinfeksi, dan pulih. Dataset sintetis yang dihasilkan mempertahankan informasi parameter pembentuk dan respons sistem pada setiap langkah waktu simulasi. Pendekatan ini menunjukkan bahwa simulasi numerik dapat dimanfaatkan sebagai metode pembangkitan dataset berbasis mekanisme untuk mendukung analisis dinamika populasi dan pengembangan pendekatan berbasis data.

Copyrights © 2025






Journal Info

Abbrev

mda

Publisher

Subject

Biochemistry, Genetics & Molecular Biology Decision Sciences, Operations Research & Management Immunology & microbiology Materials Science & Nanotechnology Mathematics

Description

Jurnal Mathematical and Data Analytics merupakan dua bidang yang saling terkait dan sering digunakan bersama untuk mengolah informasi. Matematika memberikan dasar teoritis dan alat untuk pemodelan dan analisis data. Ini melibatkan konsep seperti statistika, kalkulus, aljabar, dan teori bilangan. ...