3 METODE
3.1
Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di enam lokasi pengamatan yaitu Untung Jawa
(UJ), Pramuka (PR), Panggang (PG), Semak Daun (SD), Belanda (BL) dan Kayu Angin (KA) yang berada di perairan Kepulauan Seribu (Gambar 9). Perairan ini merupakan wilayah Kabupaten Administartif Kepulauan Seribu, Propinsi DKI Jakarta dengan luas wilayah laut mencapai 7 000 km2.
Sebagian wilayah
Kepulauan Seribu juga merupakan kawasan konservasi berupa Taman Nasional Laut yang ditetapkan berdasarkan Keputusan Menteri Kehutanan Nomor. 6310/ Kpts-II/2002 tanggal 13 Juni 2002 dengan luas 107.489 hektar. Pemilihan area tersebut diasumsikan adanya keterwakilan tutupan karang keras dan makroalga yang dipengaruhi oleh aktifitas manusia. Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei 2009 bertepatan dengan musim peralihan dari barat ke timur.
Pada musim
peralihan kondisi perairan relatif tenang sehingga diharapkan faktor arus yang kuat dapat diminimalkan. Dengan demikian proses pengambilan data penelitian menjadi lebih mudah, sehingga didapatkan data yang cukup akurat dan memadai. 3.2
Penentuan Titik Pengamatan Pengamatan parameter lingkungan dilakukan di permukaan perairan di
duabelas titik pengamatan. Pengamatan ikan herbivor, makroalga, dan karang keras dilakukan di titik pengamatan sebanyak 2 kali ulangan yaitu pada titik pengamatan 0 – 5 m, dan 5 – 10 m (Gambar 10 dan Tabel 2). Kecuali untuk lokasi Untung Jawa karena tingkat kekeruhan yang tinggi maka pengamatan dilakukan hanya di kedalaman 0 – 5 m saja. Verwey in [CoremapII-DepKP 2009] memberi catatan bahwa pada kedalaman lebih dari 5 meter, ekosistem terumbu karang mulai menunjukkan adanya perubahan komposisi tutupan karang keras dan makroalga.
24
Laut Jawa P. Jawa
Gambar 9 Lokasi penelitian. G
25
Gambar 10 Titik pengamatan.
26 Tabel 2 Kordinat titik-titik pengamatan. No.
Lokasi
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Pramuka (PR) 1, 3 Pramuka (PR) 2, 4 Semak Daun (SD)1, 3 Semak Daun (SD) 2, 4 Panggang (PG) 1, 3 Panggang (PG) 2, 4 Untung Jawa (UJ) 1 Untung Jawa (UJ) 2 Kayu Angin (KA) 1, 3 Kayu Angin (KA) 2, 4 Belanda (BL) 1, 3 Belanda (BL) 2, 4
3.3
Bahan dan Alat
1 2
Kordinat Lintang
Bujur
S 05o 44' 59.4" S 05o 44' 20.7" S 05o 43' 57.4" S 05o 44' 04.9" S 05o 44' 05.9" S 05o 44' 39.2" S 05o 58' 25.5" S 05o 58' 38.5" S 05o 36' 22.5" S 05o 36' 27.3" S 05o 36' 15.2" S 05o 36' 23.2"
E 106o 37' 07.7" E 106o 36' 58.3" E 106o 34' 16.3" E 106o 33' 49.5" E 106o 36' 34.7" E 106o 35' 09.8" E 106o 42' 26.1" E 106o 42' 45.5" E 106o 34' 08.7" E 106o 33' 57.2" E 106o 36' 08.9" E 106o 36' 18.3"
Pengambilan data parameter lingkungan, ikan herbivor, makroalga dan karang keras di lapangan memerlukan bahan-bahan dan peralatan pendukung agar mendapatkan hasil yang optimal. Untuk itu, digunakanlah beberapa peralatan dan bahan sebagaimana disajikan dalam Tabel 3. Tabel 3 Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian. Bahan dan Alat
Spesifikasi
Kegunaan
Peralatan Dasar Selam
Masker, snorkel dan fin
Melakukan manta tow
Peralatan SCUBA (Self
BCD, regulator, weight belt, tabung udara (kapasitas 3000 Psi) Pipa paralon PVC ¼ inch
Melakukan pengamatan, pencacahan data dalam air
Contain Underwater Breathing Aparatus ) Transek kuadrat 1 m x 1 m (Gambar 9) Kamera bawah air
Roll meter Sabak Seichi disk Floating drough Thermometer Botol sampel
Mengukur tutupan karang keras dan makroalga sampai tingkat genus Nikon D-80 dengan Memotret kondisi karang keras housing, lensa wide 10 – dan makrolaga untuk dianalisis 24 mm, f:3.5 – 4.5 dengan CPCe Menandai jarak pengamatan Kertas new top dan Mencatat data dalam air dengan triplek ukuran kertas A4 pensil 2B Mengukur kecerahan perairan Mengukur kecepatan arus Mengkur suhu permukaan air Ukuran 300 ml dan 600 Mengkur parameter kimia ml perairan
27 3.4
Ruang Lingkup Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian yang memerlukan adanya analisis yang
saling terkait antara kondisi lingkungan dengan tutupan jenis makroalga dan tutupan karang keras, kondisi ikan herbivor dengan tutupan makroalga, pembentukan asosiasi antara karang keras dengan makroalga dan analisis peran lingkungan dan ikan herbivor terhadap pemenentukan asosiasi, serta menganalisis rekomedasi pengelolaan ekosistem terumbu karang. 3.5
Pengumpulan Data
3.5.1 Pengamatan parameter lingkungan Pengamatan parameter lingkungan dilakukan di permukaan air laut (0 – 50 cm) dengan cara in-situ dan analisis laboratorium.
Pengukuran in-situ yang
dilakukan adalah pengukuran suhu perairan, kecerahan dan kecepatan arus. Selanjutnya dilakukan pengambilan sampel air untuk pengukuran parameter kimia (500 ml) dan parameter fisika (300 ml). Parameter kimia yang diukur adalah salinitas, derajat keasaman (pH), nitrat (NO3 –N) dan Ortopospat (PO4-P). Sedangkan parameter fisika yang diukur adalah kekeruhan. 3.5.2 Pengamatan ikan herbivor Pengamatan ikan karang dilakukan dengan metode sensus visual berdasarkan Dartnal dan Jones (1986). Metode ini merupakan salah satu metode yang umum digunakan dalam survei pengamatan ikan-ikan karang dan telah disepakati menjadi metode baku dalam pengamatan ikan-ikan karang secara kuantitatif di ASEAN pada waktu lokakarya ASEAN-Australia Cooperative Program on Marine Science bulan Agustus-Oktober 1985 di Australian Institute of Marine Science. Metode ini secara garis besar hampir sama dengan metode Line Intersept Transect (LIT) dimana roll meter sepanjang 50 m dibentangkan sejajar dengan garis pantai berlawanan dengan arah arus (Gambar 11).
Pencatatan data
dilakukan dialam air dengan menggunakan sabak, kemudian dicatat spesies ikan yang ditemukan. Pencatatan data dilakukan dengan jarak pandang sejauh 5 m ke kiri dan 5 m ke kanan serta pandangan ke depan sejauh yang terlihat. Selama
28 pengamatan tidak diperbolehkan untuk menengok kebelakang, karena akan terjadi pengulangan data yang akan membuat data tersebut menjadi tidak valid. Disamping itu, kecepatan renang dalam pengamatan perlu diatur sedemikian rupa (santai dan tidak terburu rburu-buru) untuk mendapatkan hasil yang baik..
Hasil
pengamatan ikan karang ditabulasikan berdasarkan jenis dan frekuensi ditemukannya pada transek pengamatan. Hasil sensus jenis ikan dikelompokkan sebagaimana disajikan pada Tabel 4.
Gambar 11 Pencatatan data kelimpahan ikan herbivor dengan Underwater Visual Census (English English et al. 1994). Tabel 4 Pengelompokan ikan herbivor (Williams & Pollunin 2001) No. 1.
Kelompok Semua Ikan Herbivor (TOT)
2.
Famili Scaridae (SCAR)
3.
Famili Pomacentridae (POM)
4.
Famili Siganidae (SIGA)
Keterangan jumlah total seluruh jenis ikan herbivor yang ditemukan di lokasi penelitian jumlah total seluruh jenis ikan herbivor dari famili Scaridae yang ditemukan di lokasi penelitian jumlah total seluruh jenis ikan herbivor dari famili Pomacentridae yang ditemukan di lokasi penelitian jumlah total seluruh jenis ikan herbivor dari famili Siganidae yang ditemukan di lokasi penelitian
3.5.3 Pengamatan makroalga dan karang keras Metode yang digunakan untuk mengamati tutupan makroalga dan karang keras adalah modifikasi transek garis dan transek kuadrat (Rogers et al. 1994). Pada setiap titik pengamatan di letakkan transek garis sepanjang lima puluh meter sejajar dengan garis pantai (Gambar 12).. Hal ini dilakukan karena kondisi hewan dan tumbuhan yang beranekaragam sepanjang garis pantai. Kemudian di masing masing-
29 masing transek garis tersebut di letakkan transek kuadrat berukuran 1 x 1 m (Gambar 13) untuk diambil fotonya untuk dianalisis lebih lanjut. lanjut. Transek tersebut di letakkan sebanyak dua puluh kali ulangan di empat titik pada interval sepuluh meter.
Gambar 12 Metode pengamatan terumbu karang dengan transek kuadrat kuadrat.
Gambar 13 Transek kuadrat (1 x 1m). Analisis Struktur Lifeform (Chabanet ( et al. 1997; Williams & Pollunin 2001; Diaz-Pullido&McCook Pullido&McCook 2008) 2008) merupakan pedoman yang digunakan untuk mengamati tutupan karang keras dan makroalga. makroalga . Metode ini didasarkan pada analisis perbedaan bentuk-bentuk bentuk perumbuhan biota penyusun ekosistem terumbu karang yang merupakan gambaran struktur komunitas dan kondisi kondisi habitat yang ditempatinya sebagimana disajikan dalam Tabel 5.
30 Tabel 5 Penggolongan komponen benthic penyusun ekosistem terumbu karang berdasarkan lifeform karang dan kode yang digunakan (Chabanet et al. 1997;Williams&Pollunin 2001; Diaz-Pullido&McCook 2008)
3.6
Kategori
Kode
Kategori
Karang Keras Bercabang ( Branching ) Mengerak ( Encrusting ) Massive Meja ( Tabulate ) Jamur ( Mushroom ) Foliose Makroalga Turf Algae Fleshy Algae
KK BRA ENC MAS TAB MSR FLS
Makroalga Crustose Algae Red Algae Green Algae Brown Algae Biotik Lainnya Non Karang Keras Abiotik Karang Mati dengan Alga Pasir Rubble
TA FA
Kode CA RED GRN BRO NKK DCA P R
Analisis Data
3.6.1 Kelimpahan ikan herbivor Kelimpahan ikan karang dihitung dengan mencacah jumlah ikan yang ditemukan dibagi dengan luasan area transek (English et al. 1994). X = ∑ xi i =1 n n
Keterangan : X : Kelimpahan ikan karang xi : Jumlah total ikan karang pada stasiun pengamatan ke-i n : Luas transek pengamatan (50 x 5 m = 250 m2) 3.6.2 Indeks keanekaragaman ikan herbivor Indeks keanekaragaman adalah indeks yang menunjukan banyak tidaknya jenis individu yang ditemukan pada suatu lokasi perairan. Keanekaragaman spesies
merupakan
Keanekaragaman
ukuran
ikan
keheterogenan
karang
dihitung
spesies dengan
Keanekaragaman Shannon-Winner (Krebs 1989), yaitu : n
H' = - ∑ pi (ln pi) i =1
dalam
komunitasnya.
menggunakan
Indeks
31 Keterangan : H’ = Indeks keanekaragaman pi = Proporsi jumlah individu spesies ke-I terhadap jumlah individu total (=ni/N) ni = Jumlah individu genera ke-i N = Jumlah total individu n = Jumlah genera i = 1,2,3, ... , n Nilai keanekaragaman semakin besar dengan semakin banyaknya genera yang terdapat dalam contoh. Jika H’ = 0 maka komunitas terdiri dari satu genera atau spesies (jenis tunggal). Nilai H’ akan mendekati maksimum jika semua spesies terdistribusi secara merata dalam komunitas. 3.6.3 Persentase tutupan karang keras dan makroalga Kondisi terumbu karang dapat diduga melalui pendekatan persentase penutupan karang keras hidup di ekosistem terumbu karang sebagaimana yang dijelaskan oleh Gomez dan Yap (1988). Semakain kecil persentase penutupan karang hidup yang diperoleh maka makin sedikit pula asosiasi terumbu karang yang hidup di dalamnya.
Persentase penutupan karang keras diolah dengan
menggunakan program lunak Coral Point Count with Excell extension (CPCe) yang dikembangkan oleh Kohler dan Gill (2006). 3.6.4 Pengelompokan parameter lingkungan dan ikan herbivor Distribusi parameter lingkungan dan ikan herbivor dalam hubungannya dengan tutupan makroalga dan karang keras dianalisis menggunakan analisis komponen utama/Principal Component Analysis (AKU/PCA) pada variabel lingkungan yang telah distandarkan (n lingkungan =12; n ikan herbivor = 22). Kemudian hasil komponen utama tersebut dikelompokkan dengan analisis kelompok metode non-hierarki (K-means) dengan menggunakan data kordinat masing-masing komponen utama pada sumbu (n lingkungan = 3; n ikan herbivor = 2). Cosinus kuadrat dari AKU/PCA digunakan untuk memberikan informasi mengenai kontribusi variabel pada kelompok yang terbentuk. Dengan demikian didapatkan kelompok habitat yang memiliki karakteristik lingkungan tertentu.
32 3.6.5 Analisis hubungan antara lingkungan dengan makroalga Kelompok lingkungan yang terbentuk dari hasil analisis kelompok dihubungkan dengan tutupan makroalga di masing-masing kelompok. Prosedur ANOVA satu arah digunakan untuk melihat perbedaan rata-rata tutupan makrolga antar kelompok lingkungan tersebut. Perbedaan rata-rata tutupan makroalga di kelompok-kelompok tersebut diharapkan dapat menggambarkan peran parameter lingkungan terhadap tutupan makroalga. Rata-rata tutupan makroalga lebih kecil dibandingkan dengan standar deviasinya maka dilakukan transformasi data dengan log-transform. Hal ini dilakukan untuk menormalkan data karena adanya outlier. Untuk pengolahannya analisis ini dibantu dengan perangkat lunak SPSS versi 17. 3.6.6 Analisis hubungan antara lingkungan dengan karang keras Kelompok lingkungan yang terbentuk dari hasil analisis kelompok dihubungkan dengan tutupan karang keras di masing-masing kelompok. Prosedur ANOVA satu arah digunakan untuk melihat perbedaan rata-rata tutupan karang keras antar kelompok lingkungan tersebut. Perbedaan rata-rata tutupan karang keras di kelompok-kelompok tersebut diharapkan dapat menggambarkan peran parameter lingkungan terhadap tutupan karang keras.
Untuk pengolahannya,
analisis ini dibantu dengan perangkat lunak SPSS versi 17. 3.6.7 Analisis hubungan antara ikan herbivor dengan makroalga Kelompok parameter ikan herbivor yang terbentuk dari hasil analisis kelompok dihubungkan dengan tutupan makroalga di masing-masing kelompok. Prosedur ANOVA satu arah digunakan untuk melihat perbedaan rata-rata tutupan makrolga antar kelompok ikan herbivora tersebut. Perbedaan rata-rata tutupan makroalga di kelompok-kelompok tersebut diharapkan dapat menggambarkan peran parameter ikan herbivor terhadap makroalga. Rata-rata tutupan makroalga lebih kecil dibandingkan dengan standar deviasinya maka dilakukan transformasi data dengan log-transform. Hal ini dilakukan untuk menormalkan data karena adanya outlier.Untuk pengolahannya, analisis ini dibantu dengan perangkat lunak SPSS versi 17.
33 3.6.8 Analisis hubungan antara karang keras dengan makroalga Analisis regresi linear sederhana digunakan untuk melihat bentuk asosiasi/hubungan antara tutupan karang keras dengan tutupan makroalga. Analisis ini dipilih karena hanya dua parameter yang berasosiasi yaitu tutupan karang keras dan makroalga. Asosiasi antara karang keras dengan makroalga melibatkan pemakaian tempat oleh kedua organisme tersebut. Karang keras yang memiliki pertumbuhan lebih lambat dibandingkan makroalga menjadikan karang keras sebagai dependent variabel dan makroalga sebagai independent variabel. Hasil analisis ini adalah model persamaan matematis yang dapat menggambarkan pengaruh tutupan makroalga terhadap tutupan karang keras. Rata-rata tutupan makroalga lebih kecil dibandingkan dengan standar deviasinya maka dilakukan transformasi data dengan log-transform. Hal ini dilakukan untuk menormalkan data karena adanya outlier. Untuk pengolahannya, dibantu dengan perangkat lunak Microsoft Excell 2007. 3.6.9 Bentuk asosiasi antara karang keras dengan makroalga Tiga tipe pertumbuhan karang keras (massive, branching dan encrusting) dikelompokan berdasarkan nilai tengah-tengah (median) dari data yang diobsevasi. Data tersebut disusun mulai dari urutan yang terkecil sampai yang terbesar, karena data observasi berjumlah genap maka diambil dua data di tengahtengah kemudian di bagi dua. Median merupakan alat deskripsi yang baik untuk distribusi data yang tidak normal. Median sering untuk memperbaiki harga ratarata yang terdapat dalam sekelompok data yang ekstrem harganya, sehingg kurang mewakili sebagai ukuran gejala pusat (Usman & Akbar 2006). Analisis faktorial koresponden digunakan untuk melihat asosiasi dari tipe pertumbuhan (lifeform) karang keras yang telah dikelompokan berdasarkan median datanya dengan kelompok fungsi makroalga (turf algae, fleshy algae dan crustose algae).
Analisis ini didasarkan pada matriks data i baris (stasiun
pengamatan bentuk lifeform) dan j kolom (kelompok makroalga), dimana tutupan makroalga dan stasiun pengamatan atau modalitas lifeform i untuk kelompok alga j, terdapat pada baris ke-i dan ke-j (Bengen 2000). Dengan demikian matriks data ini merupakan tabel kontingensi kelompok alga dengan stasiun pengamatan dan
34 kelompok alga dengan modalitas karakteristik kelompok bentuk pertumbuhan karang keras. Perhitungan untuk analisa data ini dibantu dengan menggunakan perangkat lunak STASTICA 7. 3.6.10 Indeks asosiasi antara karang keras dengan makroalga Asosiasi antar 2 jenis organisme dapat diukur dengan menggunakan indeks asosiasi. Indek asosiasi antara lifeform karang keras dengan kelompok fungsi makroalga dihitung dengan menggunakan Indek Oichai (Bengen 2000), yaitu :
IO =
a a+b + a+c
Keterangan : IO a b c
: : : :
Indeks Oichai Kehadiran lifeform dan kelompok makroalga Kehadiran lifeform saja Kehadiran kelompok makroalga
3.6.11 Analisis peran lingkungan dan ikan herbivor pada pembentukan asosiasi karang keras dengan makroalga Untuk melihat peran parameter-parameter lingkungan dan parameterparameter ikan herbivora terhadap pembentukan asosiasi antara karang keras dengan makroalga digunakan analisis regresi berganda. Pembentukan asosiasi antara makroalga dengan karang keras melibatkan parameter-parameter penyusun karang keras dan makroalga dan digambarkan dengan satu nilai derajat asosiasi (indeks asosiasi). Parameter kunci dari kelompok lingkungan dan kelompok ikan herbivor yang terbentuk tersebut dapat mempengaruhi nilai dari indeks asosiasi tersebut.
Dengan demikian, indeks asosiasi merupakan dependent variabel,
sedangkan parameter kunci kelompok lingkungan dan ikan herbivor merupakan independent variable. Hasil analisis ini adalah model persamaan matematis yang dapat menggambarkan peran lingkungan dan ikan herbivor terhadap asosiasi. Untuk pengolahannya, dibantu dengan perangkat lunak SPSS versi 17.
