BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian Jenis penelitian

BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini merupakan penelitian eksploratif. Objek penelitian ini
adalah nematoda pada rizosfer Chromolaena odorata. Adapun metode yang
digunakan dalam penelitian ini adalah metode observasi.
B. Tempat dan Waktu Penelitian
1. Tempat Penelitian
Pengambilan sampel tanah dan akar Chromolaena odorata
dilakukan di tiga lokasi yang berbeda berdasarkan perbedaan bentuk lahan.
Lokasi tersebut adalah :
a. Lahan pantai berpasir, di Depok, Kretek, Bantul, Yogyakarta
b. Lahan karst, di Kalidadap, Imogiri, Bantul, Yogyakarta
c. Lahan vulkanik, di Cangkringan, Sleman, Yogyakarta
Analisis kandungan tanah dilakukan di Laboratorium Balai
Penelitian Teknologi Pertanian (BPTP) Maguwoharjo. Ekstraksi nematoda
dilakukan di Sub-Laboratorium Nematologi, Fakultas Pertanian Universitas
Gadjah Mada (UGM). Pengamatan sampel hasil ekstraksi dilakukan di
Laboratorium Riset, Jurusan Pendidikan Biologi, FMIPA UNY.
25
2. Waktu penelitian :
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni – Desember 2016
dengan rincian sebagai berikut :
a. Pada lahan karst pengambilan sampel dilaksanakan pada bulan Juni,
sedangkan proses ekstraksi serta pengamatan dilaksanakan pada akhir
bulan Juni.
b. Pada lahan vulkanik dan pantai berpasir pengambilan sampel
dilaksanakan pada akhir bulan Juli, sedangkan proses ekstraksi serta
pengamatan dilaksanakan pada awal bulan Agustus.
C. Objek Penelitian
Objek penelitian adalah semua jenis nematoda. Meliputi nematoda
parasistik dan non parasitik yang terdapat pada lingkungan rhizosfer dan sistem
perakaran gulma siam (Cromolaena odorata).
D. Populasi dan Sampel Penelitian
1. Populasi penelitian yaitu seluruh individu dan jenis nematoda yang terdapat
dalam lingkungan rhizosfer dan sistem perakaran gulma siam (Cromolaena
odorata).
2. Sampel penelitian yaitu jenis nematoda yang diambil pada rhizosfer gulma
siam (Chromolaena odorata) dengan luas pengambilan sampel 15 cm x 15
cm dengan kedalaman 15 cm serta pada tiga gram akar gulma siam pada
masing-masing bentuk lahan yang berbeda.
26
E. Alat dan Bahan
Adapun instrumen penelitian yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah :
1. Penetuan lokasi sampling dan pengambilan data di lapangan
GPS Android (Altimeter offline), kantong plastik ukuran 7 kg, sekop
kecil, kertas label, penggaris, thermometer dan soil tester,
2. Ekstraksi dan isolasi nematoda
a. Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah satu set penyaring
dengan ukuran 35 dan 25 µm, gelas beaker, screen nillon¸ nampan
penyangga, nampan plastik, waskom, pipet, tissue, gunting tanaman,
timbangan saku digital CHQ PS 200 A, alat pengkabutan akar,
mikroskop binokular, optilab, sadgewick rafter cell 1 ml, lampu spritus,
gelas preparat dan cover glass.
b. Bahan
Bahan-bahan yang dibutuhkan yaitu 100 cc sampel tanah yang
diambil pada tiap-tiap rizosfer gulma siam (Chromolaena odorata) di
berbagai bentuk lahan. Akar gulma siam (Chromolaena odorata)
sebanyak masing-masing 3 gram, air dan FAA.
3. Identifikasi
Mikroskop binokular nikon YS 100, optilab advance, penggaris
mikro ukuran 1 DIV = 0,1 mm dan petunjuk identifikasi nematoda tanah
(Interactive Diagnostic Key to Plant Parasitic, Freeliving and Predaceous
27
Nematodes
By
UNL
Nematology
Lab
http://nematode.unl.edu/
key/nemakey.htm An Illustrated Key to Nematodes Found in Fresh Water).
F. Tahapan Penelitian
Pada penelitian ini, pengambilan data terbagi atas beberapa tahapan sebagai
berikut :
1. Penetuan lokasi
Pemilihan dan penentuan lokasi penelitian menggunakan teknik
purposive sampling pada lokasi dengan bentuk lahan karst, vulkanik, dan
pantai berpasir. Aspek yang dipertimbangkan yaitu lokasi pengambilan
sampel ditemukan banyak gulma siam.
2. Pemilihan tanaman
Gulma siam yang dipilih adalah gulma siam yang pada bagian
pangkal sudah berkayu dan tanaman sudah berbunga.
3. Pengukuran parameter edafik tanah
Pengukuran sampel edafik tanah meliputi pH, kelembaban, dan suhu
tanah. Pengukuran pH dan kelembaban tanah dilakukan dengan
menggunakan soil tester, sedangkan untuk parameter suhu dengan
menggunakan thermometer. Pengukuran parameter edfik dilakukan
sebelum melakukan pengambilan sampel tanah.
4. Pengambilan sampel tanah
Pengambilan sampel tanah dilakukan pada lima titik di lokasi
pengambilan sampel. Pengambilan sampel tanah dilakukan dengan
28
mengambil cuplikan tanah utuh berbentuk persegi pada area sekitar
perakaran guma siam. Panjang sisi cuplikan tanah adalah 15 cm dengan
kedalaman pengambilan cuplikan 15 cm. Sampel tanah kemudian
dimasukkan ke dalam plastik yang sudah diberi label. Untuk keperluan
analisis kimia tanah, sampel tanah diambil dari masing-masing sampel (lima
sampel) sebanyak ±100 cc kemudian dikompositkan untuk selanjutnya siap
dipreparasi untuk analisis kimia sampel tanah di BPTP Maguwoharjo.
5. Pengambilan Sampel Akar
Pengambilan sampel akar dilakukan dengan mencabut akar gulma
siam, pencabutan dilakukan secara perlahan supaya akar tidak terpotong.
Selanjutnya akar disimpan didalam plastik yang sudah diberi label bersamasama dengan sampel tanah.
6. Ekstraksi Nematoda
a. Sampel akar
Ekstraksi nematoda dari sampel akar dilakukan dengan metode
pengkabutan (funnel spray). Sampel akar yang sudah dicuci, ditiriskan,
dan dikeringanginkan. Sampel akar yang sudah dicuci selanjutnya
dipotong-potong (0,5 cm) sedangkan akar dengan diameter besar
dibelah. Setelah pemotongan akar selesai, sampel akar diambil lalu
ditimbang masing-masing 3 gram. Kemudian sampel akar dimasukkan
dan diatur merata di atas kertas saring di dalam saringan. Kemudian
mangkok metode pengkabutan beserta contoh jaringan akar diletakkan
ke dalam rak pengkabutan, kemudian rak pengkabutan ditutup.
29
Selanjutnya kran air pada rak pengkabutan dibuka selama 48 jam.
Setelah 48 jam suspensi nematoda dalam corong gelas atau mangkok
plastik dipanen. Suspensi nematoda hasil panen tersebut kemudian
dipindahkan ke dalam gelas beker untuk selanjutnya dituangkan ke
dalam botol penyimpanan utuk selanjutnya disimpan di dalam kulkas
untuk diamati dihari selanjutnya.
b. Dari sampel tanah
Ekstraksi nematoda dari sampel tanah dilakukan dengan metode
Whitehead Tray. Metode ini dilakukan dengan memasang screen nilon
di atas nampan penyangga (dasar nampan berlubang) dan di atasnya
diletakkan kertas saring (tissue tanpa parfum) hingga permukaan
nampan penyangga tertutup. Kemudian sampel tanah dimasukkan ke
dalam waskom untuk kemudian diaduk sampai merata. Sampel tanah
yang sudah diaduk merata lalu diambil 100 ml dengan menggunakan
cup 100 ml dan diratakan pada permukaan kertas saring. Sampel tanah
yang sudah diratakan tadi kemudian diletakkan dalam nampan plastik.
Selanjutnya nampan plastik diisi air sampai menyentuh permukaan
sampel tanah, lalu didiamkan dalam waktu 24 jam pada suhu kamar.
Setelah 24 jam nampan penyangga dan kelengkapannya serta contoh
tanah diangkat dan disingkirkan. Nampan plastik yang berisi air dan
nematoda (suspensi nematoda) dituang ke dalam gelas beaker. Air yang
sudah tercampur dengan suspensi nematoda kemudian disaring dengan
saringan 35 dan 25 µm untuk mengurangi volumenya. Hasil saringan
30
lalu dituang ke dalam gelas beaker untuk kemudian dipindah ke dalam
botol penyimpanan. Botol penyimpanan kemudian disimpan di dalam
kulkas untuk diamati dihari selanjutnya.
7. Pengamatan dan perhitungan nematoda
Perhitungan nematoda dilakukan secara langsung (direct counting).
Suspensi nematoda diambil dan dituangkan ke dalam counting dish
(Sedgewick rafter cell volume 1 ml). Lalu dihitung jumlah masing-masing
jenis nematoda yang terlihat dan kemudaian dikembalikan suspensi
nematoda tersebut ke dalam tempat suspensi nematoda yang tadi diambil.
Langkah tersebut diulangi sebanyak tiga kali sebagai ulangan pengamatan.
Setalah selesai pengulangan, rata-rata populasi masing-masing jenis
nematoda pada semua metode ekstraksi nematoda yang telah dipakai
(meliputi ekstraksi tanah dan akar).
8. Identifikasi
Identifikasi dilakukan dengan mengambil sampel nematoda dengan
menggunakan pipet untuk dipindahkan ke gelas preparat. Setelah itu
difiksasi dengan FAA sebelum diamati. Nematoda yang selesai difiksasi,
kemudian ditutup dengan cover glass kemudian diamati di bawah
mikroskop. Nematoda yang ditemukan kemudian difoto menggunakan
optilab dengan perbesaran mulai perbesaran 40x sampai 400x. Hasil foto
optilab kemudian dijadikan acuan untuk identifikasi nematoda dengan
31
berdasarkan
identifikasi
pada
karakteristik
nematoda
morfologi
menggunakan
petunjuk
tanah
dari
website
http://nematode.unl.edu/nemaID.htm
G. Teknik Pengumpulan Data
Data populasi diperoleh dengan menghitung jumlah individu tiap jenis
dengan menggunakan mikroskop dengan ulangan sebanyak 3x untuk tiap-tiap
sampelnya yang selanjutnya disebut sebagai data populasi. Nematoda yang
memiliki ciri utama (tipe mulut, ekor dan karakteristik morfologi yang lain)
yang berbeda kemudian disebut sebagai jenis yang berbeda. Selanjutnya jenis
tersebut difoto di bawah mikroskop dengan perbesaran 400x sehingga terlihat
jelas perbedaan tiap jenis untuk selanjutnya diidentifikasi. Hasil identifikasi
dijadikan sebagai data jenis.
H. Analisis Data
Adapun teknik analisis data yang digunakan pada penelitian ini meliputi
beberapa parameter ekologi sebagai berikut :
1. Analisis keragaman nematoda
Ditentukan dengan menggunakan teori informasi Shannon-Wiener
(H’). Tujuan utama teori ini adalah untuk mengukur tingkat keteraturan dan
ketidakteraturan dalam suatu sistem. Adapun indeks tersebut adalah sebagai
berikut (Koesoebiono, 1987 dalam Fachrul, 2007) :
H = − ∑𝑠𝑖=1 𝑃𝑖 ln 𝑃𝑖
32
Dengan :
pi
= jumlah individu masing-masing jenis (i = 1, 2, 3, . .)
s
= jumlah jenis
H
= penduga keragaman populasi
Indeks Shanon-Wiener memiliki indikator sebagai berikut :
H’ < 1,5
= tingkat keanekaragaman rendah
1,5 ≥ H’≤ 3,5 = tingkat keanekaragaman sedang
H’ > 3,5
= tingkat keanekaragaman tinggi
(Santosa. dkk, 2008).
2. Analisis kemerataan jenis nematoda
Nilai indeks kemerataan penyebaran dapat dihitung menggunakan
indeks kemerataan jenis (evenness) (Magurran, 2004).
E = , Hmax = ln S
Keterangan :
H’: indeks Shannon-Wiener
S : jumlah jenis
e : indeks kemerataan jenis (nilai 0 – 1)
Kemerataan jenis memiliki nilai indikator E = 1. Apabila
nilai
E = 1 berarti pada habitat tersebut tidak ada jenis yang
mendominasi (Santosa. dkk, 2008).
33
3. Analisis berdasarkan indeks maturitas nematoda
Maturitas nematoda dihitung berdasarkan indeks maturitas untuk
nematoda free-living (MI) dan indeks maturitas untuk nematoda parasit
tumbuhan (PII).
MI = ∑vi x fi
Keterangan :
vi = nilai colonizer-presister (c-p) dari 1-5 untuk genus ke i
fi = frekuensi relatif genus ke i
Nematoda tertentu bersifat colonizer yaitu pertumbuhannya
berstrategi r (dalam arti luas) memiliki nilai c-p = 1. Nematoda yang bersifat
presister yaitu yang memiliki pertumbuhan berstrategi K (dalam arti luas)
bernilai c-p = 5, sedangkan nematoda lainnya bersifat diantaranya sehingga
bernilai c-p 2, 3, atau 4 (Bongers, 1990). Nilai MI mengindikasi adanya
gangguan, nilai rendah mengindikasikan ekosistem yang lebih tergangu
sedangkan nilai lebih tinggi menunjukkan ekosistem yang kurang
terganggu. PPI dihitung menggunakan formula yang sama dengan
perhitungan MI tetapi mengabaikan nematoda free-living, nilai colonizerpersister (c-p) genus-genus parasit tumbuhan berkisar antara 2-5, dan tidak
ada genus nematoda parasit tumbuhan yang bersifat colonizer dengan nilai
1. Peningkatan PPI mengindikasikan produktivitas lahan (terutama
biomassa akar tumbuhan) yang meningkat (Freakman dan Ettema, 1993).
34
4. Analisis Kluster (Cluster Analyze)
Analisis kluster atau cluster analysis digunakan untuk melihat
kemiripan substasiun. Data yang digunakan sebagai variabel adalah
komposisi marga di masing-masing substasiun. Komposisi marga dimulai
berdasarkan keberadaan marga-marga tersebut dengan nilai (ada = 1) dan
(tidak ada = 0). Perbandingan antar substasiun dilakukan menggunakan
piranti lunak atau software MVSP 3.1A (Multi Variate Stastitical Package)
dengan koefisien sorensen. Hasil analisis kluster berupa dendogram
kemiripan antar substasiun yang kemudian dipaparkan kemiripan dan
perbedaannya.
I. Teknik Analisis Data
Selanjutnya hasil perhitungan dianalisis secara diskriptif berdasarkan pada
standar nilai tiap-tiap indeks.
35