Implementasi Kontrol Optimal pada Model Predator-Prey antara Populasi Padi, Tikus, dan Burung Hantu

Cici Ramadani (Program Studi Matematika, Universitas Islam Negeri Imam Bonjol Padang)
La Ode Sabran (Program Studi Matematika, Universitas Islam Negeri Imam Bonjol Padang)
Suci Yefri Fadhilah (Program Studi Matematika, Universitas Islam Negeri Imam Bonjol Padang)
Ezhari Asfa'ani (Program Studi Matematika, Universitas Islam Negeri Imam Bonjol Padang)

Journal of Science and Technology
Vol 6, No 1: Maret 2026

Padi merupakan komoditas pangan utama di Indonesia yang produksinya menurun akibat serangan hama tikus. Pendekatan ekologis melalui pemanfaatan burung hantu sebagai predator alami menjadi alternatif pengendalian hama tikus yang ramah lingkungan dan dapat meningkatkan produksi padi. Penelitian ini membangun model matematika predator–prey tiga populasi dengan padi sebagai prey, tikus sebagai predator tingkat I, dan burung hantu sebagai predator tingkat II dengan Allee Effect. Kontrol optimal berupa perangkap tikus diterapkan menggunakan Prinsip Maksimum Pontryagin. Hasil analisis model menunjukkan terdapat lima titik ekuilibrium dari model yang dihasilkan, dengan dua titik ekuilibrium dapat stabil lokal pada syarat tertentu. Hasil simulasi numerik memperlihatkan bahwa kontrol efektif menurunkan populasi tikus dan meningkatkan populasi padi. Kata Kunci: Model Predator–Prey; Kontrol Optimal; Allee Effect; Padi; Tikus; Burung Hantu.