metode penelitian

13
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Danau Matano, Sulawesi Selatan. Sampling dilakukan
setiap bulan selama satu tahun yaitu mulai bulan September 2010 sampai dengan
Agustus 2011. Sampling dilakukan pada sembilan stasiun penelitian (Gambar 2).
Metode dan Desain Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah metode survei post facto. Stasiun
penelitian ditetapkan berdasarkan pertimbangan: (1) merupakan habitat ikan T.
antoniae, (2) kondisi stasiun penelitian memungkinkan untuk operasional
pelaksanaan sampling, dan (3) stasiun penelitian dapat mewakili keragaman habitat
ikan T. antoniae. Berdasarkan pertimbangan ini ditetapkan sembilan stasiun
penelitian yang dibagi dalam tiga zona. Secara spasial pembagian zona ini mewakili
tiga bagian danau yaitu: (1) Zona yang mewakili wilayah danau bagian hulu, (2) zona
yang mewakili wilayah danau bagian tengah, dan (3) zona yang mewakili wilayah
danau bagian hilir.
Gambar 2. Danau Matano dan stasiun sampling.
Ket.: Zona hulu: (1) Sungai Lawa, (2) Paku, (3) Pulau Wotu Pali;
Zona tengah: (4) Bubble Beach, (5) Salonsa, (6) Tanah Merah; dan
Zona hilir: (7) Otuno, (8) Sungai Petea dan (9) Sungai Soluro
14
Deskripsi Stasiun Penelitian
Sembilan stasiun penelitian di Danau Matano ditetapkan sebagai tempat
pengambilan sampel ikan, serta parameter fisik, kimiawi dan biologis perairan.
Masing-masing stasiun memiliki ciri dan karakter berbeda.
Zona Hulu
Zona hulu adalah zona yang terdapat di bagian barat Danau Matano. Tiga
stasiun penelitian di zona ini yaitu stasiun Sungai Lawa, Stasiun Paku, dan
Stasiun Pulau Wotu Pali. Secara umum zona hulu mewakili kawasan yang
relatif belum banyak terganggu. Hutan dan lahan yang ada di sekitarnya belum
dijadikan lahan tambang. Ciri-ciri ketiga stasiun penelitian di zona ini
dideskripsikan sebagai berikut.
1.
Stasiun Sungai Lawa
Sungai Lawa merupakan sungai utama yang sepanjang tahun mengalirkan
airnya masuk ke Danau Matano. Lokasi yang dipilih sebagai tempat
pengambilan sampel berada di bagian sebelah kanan muara sungai. Perairan
litoral di tempat ini mempunyai kedalaman berkisar antara 0,50 – 3,0 m dengan
jarak tepi danau ke bibir tubir berkisar antara 20 – 25 m. Pada kondisi air surut
terendah, sebagian daerah litoral mengering berubah menjadi daratan.
2.
Stasiun Paku
Stasiun Paku berada di sisi selatan danau. Bagian daratan di sepanjang
pinggiran danau adalah daerah rawa. Kontur dasar perairan relatif datar dan
meluas ke tengah danau. Kedalaman perairan di daerah litoral stasiun ini
berkisar antara 0,30 dan 6,0 m; kisaran jarak tepi danau ke bibir tubir adalah 30
– 40 m.
3.
Stasiun Pulau Wotu Pali
Pulau Wotu Pali adalah salah satu pulau dalam gugusan pulau yang terletak di
sisi selatan bagian barat Danau Matano. Pulau ini terdiri atas batuan besar,
dengan daerah litoral pulau yang relatif sempit (kisaran bibir tubir 5,0 – 7,0 m
dari tepi danau), dengan kisaran kedalaman 0,75 – 4,0 m. Dasar perairan yang
kedalamannya lebih dari 5 m di sekitar pulau ini terdapat banyak pecahan
15
tembikar. Menurut cerita masyarakat setempat, pulau ini adalah pulau yang
terbentuk akibat kejadian tektonik dan pulau ini merupakan bagian dari daratan
yang tenggelam (kata “wotu pali” dari bahasa daerah setempat berarti batu yang
terbalik atau daratan yang terbalik).
Zona tengah
Zona tengah adalah daerah yang mewakili bagian tengah danau yang terletak di
sisi bagian selatan dan utara danau. Daerah di sisi selatan danau merupakan
daerah permukiman, pusat kota dan kawasan industri pertambangan nikel.
Sementara sisi utara danau merupakan kawasan bekas perkebunan dan daerah
rawa.
4.
Stasiun Bubble Beach
Stasiun Bubble Beach adalah sebuah teluk yang berada di sisi selatan danau
(sebelah barat Pantai Kupu-kupu). Lokasi ini disebut Bubble Beach karena dari
dasar perairannya banyak keluar gelembung gas.
5.
Stasiun Pantai Salonsa
Pantai Salonsa terletak di depan kompleks permukiman perumahan karyawan
PT Inco. Pantai ini diperuntukkan sebagai salah satu taman rekreasi pantai.
Sebagai tempat rekreasi lokasi ini ramai dikunjungi masyarakat pada hari-hari
libur. Selain itu tempat ini dimanfaatkan sebagai tempat menambatkan rakit
wisata (raft).
6.
Stasiun Tanah Merah
Stasiun Tanah Merah terletak di bagian tengah sisi utara Danau Matano.
Stasiun ini adalah sebuah teluk kecil dengan daerah dangkal yang relatif luas.
Perairan di daerah litoral memiliki kisaran kedalaman 0,50 – 2,00 m. Jarak tepi
pantai ke bibir tubir 40 – 60 m. Substrat dasar bervariasi mulai dari lumpur
sampai pasir dengan formasi batuan besar di dekat bibir tubir.
Zona hilir
Zona hilir adalah kawasan bagian Timur Danau Matano. Zona ini memiliki
teluk yang relatif besar dengan beberapa pulau yang ada di dalamnya. Terdapat
dua sungai di zona ini, yaitu Sungai Soluro di sisi utara dan Sungai Petea di
16
bagian paling timur danau. Sungai Soluro adalah sungai yang mengalirkan
airnya masuk ke danau, sementara Sungai Petea adalah sungai yang
mengalirkan air keluar dari danau (out let). Sebuah bendungan yang berfungsi
untuk mengatur kestabilan muka air danau terletak di Sungai Petea. Zona ini
juga mewakili daerah yang lahan atasnya merupakan lahan tambang terbuka.
Terdapat tiga stasiun penelitian di zona ini dengan ciri sebagai berikut.
7.
Stasiun Otuno
Stasiun Otuno terletak di sisi selatan bagian timur Danau Matano. Daerah ini
adalah sebuah teluk dekat gugusan pulau di daerah Otuno. Kisaran kedalaman
perairan litoral 0,50 – 3.0 m. Jarak bibir tubir dari tepi 20 - 30 m. Substrat dasar
perairan bervariasi mulai dari substrat tanah keras, berpasir sampai berbatu.
8.
Stasiun Sungai Petea
Stasiun Sungai Petea terdapat di bagian timur Danau Matano. Stasiun penelitian
berada di sisi utara danau kurang lebih 500 m dari out-let Danau Matano.
Kedalaman perairan dari tepi danau ke arah tengah 0,50 – 3,00 m.
9.
Stasiun Sungai Soluro
Stasiun Sungai Soluro terletak di sisi utara bagian timur Danau Matano, dengan
jarak kurang lebih 30 m sebelah kanan muara Sungai Soluro. Perairan dangkal
di lokasi ini relatif sempit dengan kedalaman 0,50 m – 3,00 m. Jarak dari tepi
danau ke bibir tubir 15 – 20 m.
Pengambilan Sampel Ikan
Pengambilan sampel ikan dilakukan dengan menggunakan alat tangkap yang
dirancang, yaitu pukat pantai berkantong berukuran panjang 10 meter dan lebar 3
meter. Pukat pantai ini dioperasikan di daerah pinggiran pada kedalaman 0,5 – 3 m.
Pengambilan sampel dilakukan pada pagi hari (pukul 07:00 – 10:00).
Ikan-ikan yang tertangkap di setiap lokasi segera dipisahkan menurut jenis
kelamin dan dihitung jumlahnya. Sampel ikan disimpan di dalam wadah dengan
media berpengawet formalin 4%. Perlakuan pengawetan dilakukan dengan mengikuti
prosedur berikut: (1) Semua ikan yang tertangkap segera diukur panjang total dengan
17
menggunakan jangka sorong (vernier caliper) sampai 0,01 mm terdekat; bobot tubuh
ditimbang dengan menggunakan timbangan digital sampai 0,001 gram terdekat dan
diberi label; dan (2) Ikan-ikan kemudian dimasukkan ke dalam wadah sampel
berformalin dalam posisi baring. Sampel dibawa ke laboratorium, kemudian
dilakukan pembedahan untuk pemeriksaan gonad dan isi lambung.
Pengamatan Tingkah Laku Reproduksi T. antoniae di Perairan
Tingkah laku reproduksi ikan diamati secara kualitatif di bawah air. Pengamat
melakukan snorkeling di daerah pemijahan ikan. Aktivitas reproduksi ikan di daerah
itu dicatat pada kertas tahan air.
Pengambilan Sampel Vegetasi Perairan
Sampel vegetasi perairan dikumpulkan dan kemudian diidentifikasi jenisnya
menggunakan buku kunci identifikasi dari Pancho & Soerdjani (1978), Fassett (1960)
dan Whitten et al. (2002). Selanjutnya sampel dideskripsikan keberadaannya di
perairan.
Pengukuran Parameter Fisik Kimiawi dan Hidrologi Perairan Danau
Pengukuran parameter fisik kimiawi perairan dilakukan secara in situ
menggunakan water quality test-kit merek Horiba. Pengukuran dilakukan pada badan
air pada kedalaman 0,5 m di bawah permukaan air. Parameter yang diukur in situ
adalah suhu (⁰C), oksigen terlarut (mg l-1) dan pH. Padatan tersuspensi total (mg l-1)
dan padatan terlarut total (mg l-1) diperiksa di laboratorium. Transparansi perairan
diukur dengan mengukur jarak pandang di dalam air secara horisontal terhadap
bidang berwarna putih berukuran 30 cm x 30 cm. Fluktuasi tinggi muka air danau di
atas permukaan laut (dpl) dan curah hujan rata-rata harian (mm) di sekitar danau
dianalisis berdasarkan data yang dikoleksi secara periodik dari 4 stasiun pemantau
PT. INCO yang ada di sekitar Danau Matano.
18
Analisis Data
Variabel Lingkungan Habitat Perairan
Data hasil pengukuran parameter lingkungan dibandingkan antar lokasi dan
antar musim, serta dihubungkan dengan kelimpahan ikan menggunakan analisis
multivariate dengan perangkat lunak Minitab 14. Substrat dasar dan vegetasi yang
terdapat di dalam habitat T. antoniae dideskripsikan fungsi dan peruntukannya bagi
ikan.
Kelas Ukuran, Hubungan Panjang-Berat dan Pertumbuhan
Kelas ukuran (kohort) ikan yang dikoleksi dianalisis dengan menggunakan
metode Bhattacharya. Metode ini adalah suatu teknik pemisahan data sebaran
frekuensi panjang ke dalam beberapa distribusi normal dari distribusi total. Puncak
masing-masing distribusi normal merupakan modus dari frekuensi panjang dari setiap
bulan (kohort), kohort akan bergerak ke kanan pada bulan berikutnya, pergeseran ini
adalah pertambahan panjang atau tumbuh (Sulistiono et al. 2001). Dalam penelitian
ini penilaian kelompok-kelompok umur dilakukan dengan menggunakan aplikasi
perangkat lunak FiSAT (Gayanilo & Pauly 1997).
Analisis hubungan panjang-berat mengikuti Ricker (1975) dengan rumus
umum:
W = aLb
Keterangan:
W
L
a
b
=
=
=
=
berat ikan (g)
panjang ikan (mm)
suatu konstanta, dan
koefisien alometrik
Menurut Bagenal &Tesch (1978), koefisien allometrik (b) lebih besar atau lebih
kecil dari 3,0 menunjukkan pertumbuhan allometrik. Sementara nilai b > 3
menunjukkan pertumbuhan allometrik positif, dan b<3 menunjukkan pertumbuhan
allometrik negatif, tetapi jika b = 3,0 pertumbuhan disebut isometrik.
19
Penerapan rumus hubungan panjang-berat ini dilakukan secara terpisah antara
ikan jantan dan betina karena pada jenis ikan ini masing-masing jenis kelamin diduga
mempunyai model pertumbuhan yang berbeda. Selanjutnya untuk menguji perbedaan
antara jenis kelamin digunakan uji-t dengan menggunakan alat bantu perangkat lunak
Minitab 14.
Model pertumbuhan T. antoniae diduga dengan persamaan Von Bertalanffy:
Lt = L∞ (1 – e-K(t-to))
Keterangan:
Lt = panjang ikan pada waktu t,
L∞ = panjang maksimum,
K = koefisien pertumbuhan, dan
t0 = umur teoritis saat panjang ikan sama dengan 0.
Selanjutnya parameter pertumbuhan K, L∞ dan t0 diperkirakan dengan
menggunakan metode ELEFAN I (Sparre & Venema 1992; Gayanilo & Pauly 1997)
yang terdapat dalam aplikasi perangkat lunak FiSAT II.
Faktor Kondisi Relatif
Faktor kondisi relatif mengikuti LeCren (1951) dengan rumus umum:
W
FK =
______
Ŵ
Keterangan:
FK = faktor kondisi relatif,
W = berat ikan (g),
ŵ = berat yang diharapkan, diperkirakan dengan menggunakan regresi
panjang-berat sebagai berikut:
ŵ = aLb
Apabila FK > 1 berarti individu atau populasi berada dalam kondisi lebih baik,
dan FK < 1 berarti individu atau populasi dalam kondisi lebih buruk.
20
Variabel reproduksi
Nisbah kelamin
T.antoniae memiliki dimorfisme seksual yang jelas oleh karena itu penentuan
jenis kelamin dilakukan berdasarkan pengamatan morfologi. Nisbah kelamin
ditentukan dengan cara perbandingan jumlah ikan jantan dan betina per stasiun
penelitian, bulan sampling dan kelas ukuran panjang. Perhitungan nisbah
menggunakan rumus:
M
X =
____
F
Keterangan:
X = nisbah kelamin,
M = jumlah ikan jantan (ekor) dan
F = jumlah ikan betina (ekor).
Keseimbangan perbandingan ikan jantan dan ikan betina diuji dengan uji
statistik Chi-kuadrat (χ²) (Steel & Torrie 1989) sebagai berikut:
(O – E) ²
χ²hitung = Σ
E
Keterangan:
O = frekuensi pengamatan, dan
E = frekuensi harapan.
Kematangan gonad
Penentuan kematangan gonad dinilai dari tingkat kematangan gonad (TKG)
yang dilakukan secara morfologis dan histologis. Secara morfologis yaitu dengan
menilai bentuk, ukuran, warna dan perkembangan isi gonad. Sementara secara
histologis, yaitu dengan menilai fase-fase perkembangan oosit dan spermatosit.
Selanjutnya perkembangan kematangan gonad dibagi dalam beberapa tingkat
kematangan. Penilaian fase-fase perkembangan oosit dan spermatosit secara
histologis mengacu pada kategori-kategori yang
dikemukakan oleh Treasurer &
Holiday (1981), Nagahama (1983), Rodriguez et al. (1995) dan Goodbred et al.
(1997).
21
Gonad dikeluarkan dari perut ikan yang masih segar, lalu ditimbang dan
diperiksa tingkat kematangannya secara makroskopis. Kemudian gonad diawetkan di
dalam larutan Bouin selama 24–36 jam, dan disimpan dalam etanol 70%. Sampel
didehidrasi dengan etanol, dicuci dengan xylene dan dipindahkan pada paraffin.
Gonad diiris dengan ketebalan 10 µm, diletakkan pada kaca preparat dan dihidrasi
kembali dengan etanol. Irisan-irisan ini kemudian diberi warna (metode Y
haematoxylin dan eosin) dan diamati pada mikroskop binokuler (Lampiran 1).
Tingkat kematangan gonad (TKG) jantan dan betina ditentukan secara makroskopis
dan mikroskopis. Tingkat kematangan gonad T. antoniae dari beberapa stasiun
sampling ditentukan dan dibandingkan antara periode pengambilan sampel.
Indeks kematangan gonad (IKG) dihitung mengikuti rumus (Effendie 1979):
BG
IKG =
________
X 100
BT
Keterangan: IKG = indeks kematangan gonad,
BG = berat gonad (g) dan
BT = berat tubuh (g).
Kemudian nilai rata-rata IKG antar stasiun dan antar waktu sampling
dianalisis menggunakan uji keragaman (ANOVA) yang tersedia dalam perangkat
lunak Minitab 14.
Fekunditas
Fekunditas adalah jumlah telur induk betina dewasa pada saat tahap matang.
Fekunditas dihitung dengan cara menghitung semua telur (fekunditas total) yang
terdapat di dalam gonad. Nilai fekunditas kemudian dihubungkan dengan ukuran ikan
untuk mendapatkan kecenderungan, sehingga pendugaan fekunditas dapat dilakukan.
Hubungan fekunditas total dengan panjang tubuh ikan dinyatakan dalam persamaan:
22
F = aLb
Keterangan:
F = fekunditas (butir),
L = panjang ikan (mm),
a dan b adalah konstanta.
Ukuran ikan pertama kali matang gonad
Ukuran ikan pertama kali matang gonad dapat dikaji dari ukuran ikan terkecil
yang mempunyai kematangan gonad tingkat IV.
Musim dan daerah pemijahan
Pendugaan musim pemijahan dilakukan dengan menghitung jumlah (dalam
persen) ikan yang mempunyai kematangan gonad tingkat III dan IV dari seluruh ikan
pada saat pengambilan sampel. Perhitungan ini kemudian dibandingkan antar periode
pengambilan sampel. Nilai persentase yang tinggi dari ikan-ikan dengan TKG III dan
IV dianggap sebagai puncak-puncak musim pemijahan.
Untuk menentukan daerah pemijahan dilakukan penghitungan jumlah (dalam
persen) ikan yang mempunyai kematangan gonad tingkat III dan IV pada setiap
stasiun pengambilan sampel. Penghitungan ini kemudian dibandingkan antar lokasi.
Nilai persentase tertinggi dari ikan-ikan dengan TKG III dan IV pada stasiun tertentu
dianggap sebagai daerah pemijahan.
Diameter telur dan pola pemijahan
Pengamatan diameter telur menggunakan mikroskop binokuler yang dilengkapi
dengan mikrometer okuler. Telur–telur yang diamati diambil dari ovari ikan-ikan
yang berada pada kondisi TKG III, IV dan V. Ovari kemudian dibagi dalam tiga
bagian, yaitu bagian posterior, median dan anterior; selanjutnya telur-telur yang
terdapat pada masing-masing bagian dihitung jumlahnya dan diukur diameternya.
Hasil pengukuran kemudian diplot ke dalam diagram untuk mendapatkan bentuk
sebaran ukuran diameter telur yang akan digunakan menduga pola pemijahan.