BAB III Metodologi Penelitian

3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian fragmentasi dilaksanakan di Pulau Pramuka, Kepulauan Seribu
(Gambar 3). Stasiun penelitian berada pada kedalaman 12 meter dan 20 meter.
Pengukuran parameter kimia perairan pada daerah fragmentasi dengan
menggunakan sistem eksitu dilakukan di Laboratorium Produktivitas Lingkungan
(Proling) Manajemen Sumberdaya Perairan Institut Pertanian Bogor.
Gambar 3. Lokasi pengambilan sampel dan fragmentasi di Pulau Pramuka,
Kepulauan Seribu
Penelitian dilakukan bulan April 2011 sampai Februari 2012. Spesimen
dipelihara selama 6 bulan mulai tanggal Juni sampai Desember 2011. Persiapan
bahan dan alat penelitian dilakukan selama 1 minggu. Kegiatan fragmentasi,
pemeliharaan, dan pengamatan parameter pertumbuhan selama 28 minggu.
Pengolahan, analisis data, dan penulisan laporan dilakukan selama 8 minggu.
14
15
3.2.
Bahan dan Alat
Bahan dan alat yang digunakan untuk mengambil data lapang dan sampel
fragmen pada penelitian (Tabel 2). Bahan dan alat fragmentasi biologi hewan
karang dan mengambil parameter fisika-kimia perairan.
Tabel 2. Bahan dan alat yang digunakan selama fragmentasi.
No Bahan dan Alat
Keterangan
Biologi hewan karang
1 Beberapa fragmen spesies
Biota percobaan
Blastomussa wellsi
2 Peralatan SCUBA
Peralatan selam bawah air
3 Pemotong karang
Pengambilan sampel biota
4 Alas kayu
Penahan pemotong karang
5 Wadah sampel
Pengangkut sampel biota
6 Baskom
Wadah perendam sampel biota
7 Rak paralon
Tempat dasar fragmen
8 Jaring
Dasar untuk balok semen
9 Tali pancing
Pengikat fragmen dengan rak
10 Balok semen
Tempat penempelan fragmen
11 Semen cair
Penempel fragmen
12 Air laut
Campuran semen
13 Ember
Tempat penampung
14 Pengaduk
Mengaduk semen
15 Label tahan air
Pengodean fragmen
16 Cable ties
Pengait kode fragmen
17 Penggaris
Standar pengukur panjang karang
18 Kamera bawah air
Dokumentasi penelitian
19 Kapal
Transportasi ke stasiun penelitian
Parameter fisika-kimia Perairan
1 Refraktometer
Pengukur salinitas perairan
2 Termometer
Pengukur suhu perairan
3 Alat titrasi oksigen terlarut
Titrasi Winkler
3.3.
Pengukuran Parameter Fisika-Kimia Perairan dan Biologi
Pengukuran beberapa parameter perairan berupa fisika- kimia perairan dan
parameter biologi berupa pertumbuhan. Selama melakukan penelitian
menggunakan parameter, alat, dan periode pengukuran (Tabel 3).
16
Tabel 3. Parameter, alat, dan periode pengukuran kegiatan fragmentasi
No Parameter
Satuan Alat/Metode
o
1 Suhu
C
Termometer
2 Salinitas
‰
Refraktometer
3 Kekeruhan
NTU
APHA, ed. 21. 2005, 2130-B
4 Oksigen terlarut (DO) mg/l
Titrasi Winkler
5 Derajat keasaman
APHA, ed. 21. 2005, 4500(pH)
H+-B
6 Ortofosfat (PO4-P)
mg/l
APHA, ed. 21. 2005, 4500PE-J
7 Amonia (NH3-N)
mg/l
APHA, ed. 21. 2005, 4500NH3-F
8 Nitrat (NO3-N)
mg/l
APHA, ed. 21.2005, 4500NO3-E
9 Ketahanan hidup
Fragmen Pengamatan
10 Perluasan luas
cm2
ImageJ
fragmen
11 Pertambahan panjang cm
ImageJ
12 Pertambahan lebar
cm
ImageJ
Periode
1 bulan
1 bulan
1 bulan
1 bulan
1 bulan
1 bulan
1 bulan
1 bulan
1 bulan
1 bulan
1 bulan
1 bulan
Pengukuran parameter fisika-kimia perairan dimulai pada waktu
pemotongan sampel karang dan dilakukan setiap bulan pengamatan. Pengamatan
biologi hewan karang terdiri dari ketahanan hidup dan pengukuran luas, panjang,
dan lebar pada fragmen dilakukan sebulan sekali. Pengamatan biologi hewan
karang memanfaatkan kamera bawah air dan penggaris sebagai ukuran.
Pengamatan parameter fisika-kimia perairan dan biologi hewan karang dilakukan
selama enam bulan pengamatan mulai bulan Juni 2011 hingga Desember 2011.
3.4.
Rancangan dan Konstruksi Penelitian
Proses perancangan meliputi persiapan bahan berupa substrat dan rak
paralon beserta pemasangan fragmen karang. Substrat dan rak paralon sebagai
penopang hidup fragmen hewan karang (Gambar 4).
17
2,5 cm
1 cm
10 cm
10 cm
Substrat
Kerangka paralon
jaring
Gambar 4. Substrat dan rak paralon kegiatan fragmentasi
3.4.1. Pembuatan substrat
Substrat dalam penelitian ini adalah substrat balok berbahan dasar semen.
Rak paralon dilingkari oleh tali pancing. Tali pancing digunakan untuk
menyangkutkan substrat balok semen yang telah ditempelkan fragmen. Substrat
balok semen didiamkan selama satu minggu di dalam air laut sebelum digunakan
agar fragmen lebih bersifat alami. Semen dicairkan dengan air laut agar fragmen
dapat langsung beradaptasi dibandingkan menggunakan air tawar. Semen cair
digunakan sebagai perantara penempelan antara fragmen dan substrat balok
semen.
3.4.2. Pemasangan rak paralon
Rak terbuat dari paralon berukuran 100 x 100 cm2 berbentuk bujur
sangkar. Paralon diisi dengan semen padat berfungsi menjaga paralon tetap
didasar perairan. Setiap sudut rak diberi kaki dengan tinggi 10 cm. Rak pada
bagian atas dibentangkan jaring berukuran 94 x 94 cm2 dengan mata jaring 2,2 x
2,2 cm2. Tali pancing diikatkan sebagai pengait substrat.
18
3.4.3. Pengadaan sampel karang
Penelitian fragmentasi ini dilakukan dengan metode pelekatan pada
substrat. Substrat yang digunakan berupa balok yang berasal dari semen. Fragmen
dengan substrat balok menggunakan teknik pelekatan dengan semen diposisikan
pada rak paralon dengan tali pancing sebagai pengait. Bibit fragmen diambil dari
spesies Blastomussa wellsi (Gambar 5). Pengambilan bibit diambil dari daerah
sekitar lokasi sampel biota yang akan difragmentasikan.
Gambar 5. Kegiatan pengambilan sampel karang jenis Blastomussa wellsi
Bibit fragmen diperoleh induk koloni dengan menggunakan alat pemotong
karang (Gambar 6). Induk koloni karang diangkut menggunakan wadah plastik
berlubang. Proses pengangkutan dilaksanakan dengan hati-hati dan selalu berada
di dalam air. Induk koloni fragmen dipilih dan dipotong hingga diameter koloni
lebih dari 2 cm.
Gambar 6. Koloni karang jenis Blastomussa wellsi
19
3.4.4. Pemasangan fragmen
Bibit fragmen dipasang pada substrat balok dengan menggunakan semen
cair. Label ditempelkan sebelum semen cair pada substrat balok untuk menandai
fragmen. Setelah fragmen siap kemudian ditempelkan pada rak paralon. Pengaitan
bibit fragmen pada substrat balok menggunakan tali pancing (Gambar 7).
Fragmen
Semen
cair
Label
Substrat
Gambar 7. Pemasangan fragmen dan bentuk rak paralon fragmen karang jenis
Blastomussa wellsi
3.4.5. Transek Penelitian Fragmen
Penelitian fragmentasi dilakukan pada kedalaman berbeda. Transek I
dengan 11 fragmen berada pada kedalaman 20 meter. Sebelas fragmen pada
transek II diletakkan pada kedalaman 12 meter. Transek tersebut diamati selama 3
bulan antara bulan Juni hingga September. Pada bulan September hingga
Desember kedua transek berada pada kedalaman 12 meter.
3.5.
Metode Pengukuran Fragmen
Pengukuran panjang, lebar dan luasan dari fragmen karang menggunakan
software ImageJ 1.38x. Pengukuran data menggunakan satuan millimeter.
Pengukuran menggunakan foto fragmen kemudian dilakukan didigitasi sekitar
tepian karang. Hasil digitasi pada ImageJ akan menghasilkan secara otomatis
20
mengeluarkan nilai panjang, lebar, dan luasan fragmen. Pengukuran pertumbuhan
fragmen dilakukan setiap satu bulan.
Akurasi data dalam setiap melakukan pengolahan data membandingkan
hasil ImageJ dengan pengukuran sebelumnya. Hasil pengukuran pada bulan
berikutnya dikurangi dengan data sebelumnya merupakan pertumbuhan fragmen
selama satu kali pengamatan. Pengukuran fragmen tampak pada Gambar 8.
Panjang
Lebar
(i)
(ii)
Gambar 8. Pengukuran lebar (i) dan panjang (ii) fragmen Blastomussa wellsi
3.6.
Analisis data
Data total pertumbuhan fragmen dianalisis mencari tingkat kelangsungan
hidup, pertumbuhan, pertumbuhan mutlak, dan laju pertumbuhan fragmen karang.
3.6.1. Tingkat kelangsungan hidup fragmen
Tingkat kelangsungan hidup fragmen dapat diketahui dengan
membandingkan antara jumlah fragmen karang hidup pada akhir penelitian (Nt)
dibandingkan dengan jumlah fragmen karang hidup pada awal penelitian (No).
Pengolahan data tingkat kelangsungan hidup dilakukan menggunakan
software Microsoft Excel 2007. Rumus digunakan untuk menghitung tingkat
kelangsungan hidup berdasarkan (Suharsono et al., 2001), yaitu:
SR
dimana :
SR
Nt
No
100
= Tingkat kelangsungan hidup karang keras (%),
21
Nt
= Jumlah fragmen karang hidup pada akhir penelitian,
No
= Jumlah fragmen karang hidup pada awal penelitian.
3.6.2. Pertumbuhan mutlak fragmen
Pertumbuhan mutlak berupa rata-rata ukuran fragmen selama 6 bulan
pengamatan digunakan rumus (ii) yang dikemukakan oleh Effendi (1979), yaitu:
Lm
Lt
Lo
Lm = pertumbuhan mutlak panjang, lebar (mm), atau luasan(mm2)
dimana:
Lt = panjang, lebar (mm), atau luasan (mm2) pada akhir penelitian,
Lo = panjang, lebar (mm), atau luasan (mm2) pada awal penelitian.
3.6.3. Laju pertumbuhan fragmen setiap bulan
Pertumbuhan fragmen dalam waktu yang singkat dapat dihitung
menggunakan rumus (iii) berdasarkan Buddemeier dan Kinzie III (1976), yaitu:
G
dimana: G
dL
dT
= Laju pertumbuhan panjang, lebar (mm/bulan), atau
luasan(mm2/bulan)
dL
= Pertambahan panjang, lebar (mm), atau luasan (mm2)
dT
= Perubahan waktu (bulan)
3.6.4. Hubungan faktor fisika-kimia perairan dengan pertumbuhan
Pengolahan data selanjutnya dianalisis untuk mengetahui pengaruh faktor
fisika-kimia perairan terhadap pertumbuhan luas, panjang, dan lebar fragmen.
Analisis data dilakukan dengan menggunakan regresi pada kedalaman 12 meter
dan 20 meter. Peubah tak bebas yaitu nilai pertumbuhan dan peubah bebas berupa
22
parameter fisika-kimia perairan. Hubungan antara peubah-peubah tersebut dapat
dirumuskan dalam bentuk persamaan (Mattjik dan Sumertajaya, 2006):
~
Yi
dimana: Y
Xi
= Peubah tak bebas (mm/bulan)
β
= Kemiringan atau gradien
X
= Peubah bebas (parameter fisika-kimia perairan)
i
= data ke-i (1, 2, …, n)