bio.unsoed.ac.id - Fakultas Biologi

III.
METODE PENELITIAN
A. Spesifikasi Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah jaring tancap (gillnet),
jala tebar, perahu, termometer, secchi disk, spuit, botol plastik, gelas ukur 100
ml, tali rafia 10 m, stopwatch, kertas pH dan indikator pH universal, botol
winkler 250 ml, labu erlenmeyer, pipet tetes, mistar ukur, milimeter blok,
timbangan digital analitik table balance, kamera digital, kalkulator, kertas label,
depth sounder, dan alat tulis (Lampiran 1.).
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ikan palung, sampel air
waduk, larutan MnSO4, larutan KOH-KI, H2SO4 pekat, amilum, PP, Na2CO3
0,01 N, Na2S2O3 0,025 N, dan formalin 10% (Lampiran 1.).
B. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan April sampai Oktober 2014 di Waduk
Panglima Besar Jenderal Soedirman, Kabupaten Banjarnegara. Pengamatan dan
pengukuran sampel ikan dilakukan di Laboratorium Ekologi Fakultas Biologi
Universitas Jenderal Soedirman. Pengambilan sampel dilakukan 3 kali dengan
interval waktu satu bulan. Pengambilan sampel ikan dan air dilakukan pada 10
stasiun yaitu tiga lokasi inlet, empat lokasi tengah, dan tiga lokasi outlet di
Waduk Panglima Besar Jenderal Soedirman (Gambar 3.2.) (Lampiran 2.).
bio.unsoed.ac.id
12
Gambar 3.2. Peta stasiun pengambilan sampel (Sumber: Google earth, diakses
September 2014)
Tabel 4.2. Stasiun pengambilan sampel
Lokasi
Inlet
Tengah
Stasiun
Stasiun I
Desa
Karangkemiri
Stasiun II
Kandangwangi
Stasiun III
Karangjambe
Stasiun IV
Wanakarsa
Stasiun V
Bawang
Stasiun VI
Bandingan
Ordinat
07 22’41,3” LS
109o38’57,4” BT
07o22’36,8” LS
109o38’31,7” BT
07°22’53,85” LS
109°36’49,63” BT
07°23’23,94” LS
109°37’1,87” BT
07o23’21,5” LS
109o37’14,8” BT
07o23’04,2” LS
109o37’55,4” BT
07°22’58,54” LS
109°36’29,65” BT
07o23’06,4” LS
109o37’04,3” BT
07o22’31,3” LS
109o37’26,0” BT
07o22’54,0” LS
109o37’35,0” BT
o
bio.unsoed.ac.id
Wanadadi
Stasiun VII
Outlet
Stasiun VIII
Siboja
Stasiun IX
Tamansari
Stasiun X
Kopen
13
Rona lingkungan
Penambangan pasir
Tepi waduk dan dekat
pemukiman
Terdapat Keramba Jaring Apung
Area sekitarnya persawahan dan
perkebunan
Area sekitar bebatuan
Penambangan pasir
Penambangan pasir
Area sekitar hutan lindung dan
kawasan dermaga wisata
Outlet waduk sebagai penggerak
turbin
Outlet waduk untuk mengatur
debit air
C. Teknik Pengambilan Sampel
Penelitian ini dilakukan dengan metode survei. Pengambilan sampel ikan
palung dan air dilakukan dengan teknik purposive random sampling. Metode ini
digunakan berdasarkan pertimbangan kondisi karakteristik habitat Waduk P.B.
Soedirman.
D. Variabel dan Parameter Penelitian
Variabel yang diamati adalah struktur populasi ikan palung dan kualitas air
(fisik dan kimia). Parameter yang dihitung adalah jumlah individu ikan pada
lokasi inlet, tengah dan outlet. Sedangkan parameter yang diukur adalah panjang
ikan palung, suhu, kecerahan, kedalaman, kecepatan arus, pH, DO, dan CO2
bebas di Waduk P.B. Soedirman.
E. Cara Kerja
1. Pengambilan sampel ikan
Ikan ditangkap menggunakan jala tebar dan jaring tancap. Alat
penangkapan disiapkan, jala tebar ditebar sebanyak 10 kali pengulangan pada
setiap stasiunnya. Alat tangkap jaring tancap dipasang pada sore hari dan pagi
hari. Pada sore hari pukul 15.00 WIB dan diambil pada pagi hari pukul 5.00
WIB (durasi 14 jam), sedangkan pada sore hari pukul 6.00 WIB dan diambil
pada pagi hari pukul 15.00 WIB (durasi 9 jam). Setelah ikan tertangkap,
dihitung, dicatat jumlah ikan yang didapat, diukur panjang ikan, dan beberapa
ikan diawetkan dengan menggunakan formalin.
2. Pengukuran panjang sampel ikan (Effendi, 2003)
Panjang ikan yang diukur adalah panjang total. Panjang total ikan yaitu
pengukuran dilakukan dari ujung mulut sampai dengan ujung sirip ekor
dengan menggunakan kertas milimeter blok.
bio.unsoed.ac.id
3. Pengukuran suhu air (APHA, 2005)
Pengukuran suhu air dilakukan dengan metode pemuaian yakni dengan
menggunakan termometer celcius. Termometer dicelupkan ke dalam perairan
secara vertikal dengan kedalaman kurang dari 10 cm dari permukaan air dan
dibiarkan selama 1 menit, setelah angkanya konstan termometer diangkat
kemudian dibaca skalanya dan dicatat.
14
4. Pengukuran kecerahan (APHA, 2005)
Kecerahan atau penetrasi cahaya dengan metode visual. Alat yang
digunakan yaitu secchi disk. Secchi disk dimasukkan ke dalam perairan
sampai pada kedalaman tertentu hingga secchi disk tepat hilang dari
penglihatan, kemudian diukur dan dicatat kedalaman yang didapat. Secchi
disk dimasukkan ke dalam perairan sampai tidak terlihat, kemudian diangkat
perlahan hingga terlihat kembali, kemudian diukur dan dicatat. Nilai penetrasi
cahaya dihitung dengan rumus APHA (2005), yaitu:
Penetrasi cahaya =
(3-1)
Keterangan:
x = Jarak saat secchi disk tidak terlihat oleh mata (cm)
y = Jarak saat secchi disk terlihat kembali oleh mata (cm)
5. Pengukuran kedalaman (APHA, 2005)
Kedalaman dengan metode visual yakni diukur menggunakan alat depth
sounder. Bagian ujung depan depth sounder ditempelkan ke permukaan air,
kemudian tekan on, angka yang nampak menunjukkan kedalaman perairan
dilokasi tersebut.
6. Pengukuran kecepatan arus (Umar, 2012)
Kecepatan arus dengan metode floating object yakni kecepatan arus
diukur menggunakan botol plastik yang telah diikat dengan tali rafia dengan
panjang 10 meter dan di isi air 1/3 dari volume botol. Botol dihanyutkan di
atas permukaan perairan lalu dicatat waktu tempuh botol mengalir sepanjang
tali rafia tersebut. Nilai kecepatan arus dihitung dengan rumus Umar (2012),
yaitu:
bio.unsoed.ac.id
V=
Keterangan:
V
s
t
= Kecepatan arus (m.s-1)
= Jarak (m)
= Waktu (s)
15
(3-2)
7. Pengukuran derajat keasaman (pH) (APHA, 2005)
Pengukuran pH air dilakukan dengan metode visual menggunakan
kertas pH. Kertas pH universal dimasukkan ke dalam perairan, kemudian
dicocokkan dengan warna standar di pH indikator.
8. Pengukuran oksigen terlarut (DO atau Dissolved Oxygen) (APHA, 2005)
Pengukuran DO diukur dengan menggunakan metode Winkler. Sampel
air sebanyak 250 ml dimasukkan ke dalam botol Winkler. Larutan MnSO4
sebanyak 1 ml dan larutan KOH-KI sebanyak 1 ml ditambahkan ke botol
Winkler, kemudian larutan MnSO4, larutan KOH-KI, dan sampel air
dihomogenkan dan didiamkan hingga terdapat endapan berwarna coklat.
Larutan H2SO4 pekat sebanyak 1 ml ditambahkan, kemudian dihomogenkan
sampai endapan larut dan berwarna coklat kekuningan. Sampel sebanyak 100
ml dengan gelas ukur dimasukan ke dalam labu erlenmeyer dan ditambahkan
10 tetes indikator amilum, kemudian dititrasi dengan larutan Na2S2O3 0,025
N sampai tepat jernih. Volume titrasi yang dipergunakan dicatat. Rumus
perhitungan DO menurut APHA (2005), yaitu:
Kadar O2 terlarut
=
1000
 p  q 8
100
(3-3)
Keterangan:
P
q
8
= 100 ml sampel air yang digunakan per 1000 ml
= jumlah Na2S2O3 0,025 N yang digunakan dalam titrasi (ml)
= normalitas larutan (0,025)
= bobot setara dengan O2
9. Pengukuran karbondioksida bebas (CO2 bebas) (APHA, 2005)
Pengukuran CO2 bebas diukur dengan cara yaitu sampel air sebanyak
100 ml dimasukkan ke labu erlenmeyer. Indikator PP sebanyak 10 tetes
bio.unsoed.ac.id
ditambahkan, kemudian dititrasi dengan larutan Na2CO3 0,01 N sampai
larutan berwarna merah muda. Titrasi dilakukan duplo. Rumus perhitungan
CO2 bebas menurut APHA (2005), yaitu:
Kadar CO2 bebas =
1000
 p  q  22
100
16
(3-4)
Keterangan:
= 100 ml sampel air yang digunakan per 1000 ml
= jumlah Na2CO3 0,01 N yang digunakan dalam titrasi (ml)
= normalitas larutan (0,01 N)
= bobot setara dengan CO2
p
q
22
10. Metode Analisis
a. Sebaran ukuran panjang ikan palung
Sebaran ukuran panjang adalah sebaran ukuran panjang pada
kelompok panjang tertentu. Sebaran ukuran panjang didapatkan dengan
menentukan selang kelas, nilai tengah, dan frekuensi dalam setiap
kelompok panjang. Tahapan untuk menganalisis sebaran ukuran panjang
yaitu:
1. Menentukan nilai maksimum dari panjang maksimum ikan dan nilai
minimum dari panjang minimum ikan pada seluruh data panjang total
ikan palung.
2. Menentukan jumlah kelas.
3. Menentukan batas bawah kelas bagi selang kelas yang pertama dan
kemudian batas atas kelasnya. Batas atas didapatkan dengan cara
menambahkan lebar kelas pada batas bawah kelas.
4. Menentukan nilai tengah kelas bagi masing-masing kelas dengan
merata-ratakan batas kelas.
5. Menentukan frekuensi bagi masing-masing kelas
(Walpole, 1992).
Sebaran ukuran panjang yang telah ditentukan, dianalisis dengan
program ELEFAN I dari software FISAT II. Dari grafik tersebut dapat
terlihat beberapa data, diantaranya jumlah puncak yang menggambarkan
bio.unsoed.ac.id
jumlah ikan yang tertangkap (individu) (Sparre & Venema, 1999).
b. Pendugaan pertumbuhan ikan palung
Pembagian kelompok umur ikan dilakukan dengan menggunakan
metode Bhattacharya (1976) dengan program ELEFAN I dari software
FiSAT II. Pertambahan panjang ikan dihitung dengan model von
Bertalanffy (Sparre & Venema, 1999), yaitu:
Lt = L ∞ (1 - e -K ( t – (-to ))
(3-5)
17
Keterangan:
Lt
L∞
K
to
t
= Panjang ikan (cm) pada umur t (tahun)
= Panjang maksimum ikan (cm)
= Koefisien laju pertumbuhan (per tahun)
= Umur teoritis ikan pada saat panjangnya sama dengan nol (tahun)
= Umur ikan (tahun)
Nilai
dugaan
panjang
maksimum
(L∞)
dan
koefisien
laju
pertumbuhan (K) dianalisis dengan metode “Respone Surface” yaitu
dengan
cara
memproyeksikan
beberapa
kemungkinan
kombinasi
parameter von Bertalanffy (Gayanilo et al., 1989). Pendugaan umur teoritis
pada saat panjang ikan sama dengan nol (to) menggunakan rumus empiris
Pauly (1984), yaitu:
to = -10 (-0,3922 – 0,2752 log L∞ - 1,308 log K)
(3-6)
Keterangan:
L∞ = Panjang maksimum ikan (mm)
K = Koefisien laju pertumbuhan (per tahun)
to = Umur teoritis ikan pada saat panjangnya sama dengan nol (tahun)
Ikan yang memiliki koefisien laju pertumbuhan (K) lebih dari 0,5 (>0,5)
mempunyai pertumbuhan tinggi, sedangkan ikan yang memiliki koefisen
laju pertumbuhan (K) kurang dari sama dengan 0,5 (≤0,5) mempunyai
pertumbuhan rendah (Sparre & Venema, 1999).
c. Pendugaan mortalitas ikan palung
Pendugaan laju mortalitas alami (M) menggunakan rumus empiris
Pauly (1984), yaitu:
M = 0,8 Exp (-0,0152 – 0,279) Ln L∞ + 0,6543 Ln K + 0,463 Ln T
(3-7)
Keterangan:
M
L∞
K
T
= Laju mortalitas alami (per tahun)
= Panjang maksimum ikan (cm)
= Koefisien laju pertumbuhan (per tahun)
= Suhu rata–rata permukaan perairan (oC)
bio.unsoed.ac.id
Pendugaan laju mortalitas penangkapan diperoleh dengan metode
Beverton & Holt (Sparre & Venema, 1999), yaitu:
F=Z–M
(3-8)
Keterangan:
F
Z
= Laju mortalitas akibat penangkapan (per tahun)
= Laju mortalitas total (per tahun)
18
M = Laju mortalitas alami (per tahun)
Pendugaan laju mortalitas total dengan metode Beverton & Holt
(Sparre & Venema, 1999), yaitu:
Z
= K
(3-9)
Keterangan:
Z
K
L∞
L
L’
= Laju mortalitas total (per tahun)
= Koefisien laju pertumbuhan (per tahun)
= Panjang maksimum ikan (mm)
= Panjang rata –rata ikan yang tertangkap (mm)
= Batas terkecil ikan yang tertangkap (mm)
Pendugaan laju eksploitasi diperoleh dengan metode Beverton &
Holt (Sparre & Venema, 1999), yaitu:
E=
(3-10)
Keterangan:
F
Z
E
= Laju mortalitas akibat penangkapan (per tahun)
= Mortalitas total (per tahun)
= Laju eksploitasi (per tahun)
Nilai laju eksploitasi (E) lebih dari 0,50 (>0,50) maka dikatakan terjadi
over fishing.
d. Hasil per rekruitmen relatif ikan palung
Hasil per rekruitmen relatif (Y/R), diketahui dari persamaan
Beverton & Holt (Sparre & Venema, 1999), yaitu:
(Y/R’) = E. Um 1 - 3U + 3U2
1+m
1+2m
- U3
1+3m
(3-11)
Keterangan:
bio.unsoed.ac.id
Y/R’
U
m
E
E
Lc
M
= Hasil per rekruitmen relatif (g.ind-1)
= 1- Lc
L∞
=1–E
M.K-1
= F.Z-1 (per tahun)
= Laju eksploitasi (per tahun)
= Ukuran dari kelas terkecil dari ikan yang tertangkap ( mm)
= Laju mortalitas alami (per tahun)
19
K
L∞
= Koefisien laju pertumbuhan (per tahun)
= Panjang maksimum ikan (mm)
e. Parameter kualitas air yang berpengaruh terhadap jumlah ikan
palung
Parameter kualitas air yang berpengaruh terhadap jumlah ikan
palung dianalisis dengan menggunakan analisis komponen utama
(Principal Component Analysis) dengan software SPSS 17.0.
bio.unsoed.ac.id
20
F. Bagan Alir Penelitian
Menyiapkan alat dan bahan
Mengambil sampel ikan
Mengukur kualitas air meliputi:
Suhu, kecerahan, kedalaman, kecepatan arus, pH,
DO, CO2 bebas
Menghitung, mencatat jumlah ikan berdasarkan
stasiun, mengukur panjang ikan, dan beberapa
ikan diawetkan dengan menggunakan formalin
bio.unsoed.ac.id
Menganalisis sebaran ukuran panjang, pendugaan
perumbuhan, pendugaan laju mortalitas, hasil per
rekruitmen relatif, dan parameter kualitas air yang
berpengaruh dengan jumlah ikan palung
21