3 METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan di estuaria Pelawangan Timur, Segara anakan, Cilacap (Gambar 3). Penelitian berlangsung pada bulan Juni–Agustus 2011. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 6 kali dengan interval waktu 2 (dua) minggu sekali.
Penentuan stasiun pengambilan sampel didasarkan pada
masing-masing wilayah estuaria yakni daerah aliran sungai, muara, serta daerah pedalaman (hulu) sungai di antara ekosistem mangrove. Adapun karakteristik masing-masing stasiun tertera pada Tabel 1.
III V
VI
II IV
I
Gambar 3. Peta Lokasi Penelitian (ket: I:Muara Donan, II:Donan, III: Cigintung, IV: Sapuregel, V: Pisangan, VI: Kembang Kuning)
14
Tabel 1. Lokasi stasiun pengambilan contoh Stasiun Lokasi
Posisi Geografis 07o 45 ’143” S 109o 00’ 612”E
I.
Muara Donan
II.
Donan
07o42’ 653”S 108o 59’ 553”E
III.
Cigintung
07o40’ 099” S 108o59’ 707’’E
IV.
Sapuregel
07o 43 ’ 114’’ S 108o 58 282”E
V.
Pisangan
07°41’ 262”S 108°57’ 370”E
VI.
Kembang Kuning
07°43’ 207”S 108°56’ 708”E
Karakteristik - Terletak di mulut kanal Timur - Pengaruh pasang surut air laut dominan - merupakan alur kapal besar - dijumpai beberapa alat tangkap apong - aliran sungai Donan - sekitarnya merupakan daerah industri - merupakan alur kapal besar - dekat pemukiman penduduk - dasar perairan: berlumpur (warna hitam) - pasang surut melalui kanal Timur - Daerah pedalaman - Merupakan aliran sungai diantara ekosistem mangrove dengan jenis Rhizopora, Avicennia - Minim aktivitas penangkapan - merupakan muara Sungai Sapuregel - merupakan daerah penangkapan dengan alat tangkap apong - merupakan daerah pedalaman yang berupa aliran sungai dengan ekosistem mangrove di sekitarnya - tidak terdapat alat tangkap apong - Aliran sungai Kembang Kuning - daerah penangkapan ikan dengan alat tangkap apong. - merupakan alur menuju laguna sebelah barat
15
3.2 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang dibutuhkan meliputi alat dan bahan yang digunakan untuk
pengambilan sampel larva dan pengukuran parameter lingkungan
perairan. Alat dan bahan serta parameter yang dipergunakan selama penelitian disajikan pada Tabel 2 berikut ini: Tabel 2. Parameter serta alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian No. 1.
Parameter Larva
Unit Ind/m
Alat dan Bahan 3
Jaring larva (diameter mulut jaring:60 cm,mesh size 700µm), formalin 5%, Alkohol 70%, botol larva
2.
Plankton
sel/l
Plankton net, lugol
3.
Salinitas
%
refraktometer
4
Tingkat keasaman (pH)
5
Oksigen terlarut (DO)
mg/l
Botol Winkler, H2SO4, MnCl, NaOh,KI
6
Kekeruhan
NTU
Turbidimeter
7
Kecerahan
cm
Keping secchi
8
Suhu air
ºC
Water Quality Checker Horiba
9
Arus
m/s
Current meter
10
Kedalaman perairan
m
Depth meter
11
Nitrat
mg/l
Spectrofotometer,Brucine
12
Orthofosfat
mg/l
Spectrofotometer, Amonium molibdat
Water Quality Checker Horiba
3.3 Metode Kerja 3.3.1 Prosedur Kerja di Lokasi Penelitian Pengambilan dan Penanganan Sampel Larva Ikan di Lokasi Pengambilan sampel larva dilakukan pada pagi hingga siang hari dengan menggunakan jaring larva (larva net) dengan ukuran mesh size 729 µm dan diameter 60 cm (Gambar 4 A). Jaring larva dipasang atau diikat pada bagian belakang perahu motor dengan jarak 10 meter dan kedalaman ± 0,5 meter (Gambar 4 B dan 4 C). Kemudian jaring larva ditarik secara horizontal dengan kecepatan perahu 1,5 knot selama 10 menit. Setelah itu perahu berhenti, kemudian jaring ditarik dan diangkat untuk diambil sampel larvanya. Sampel larva disimpan dalam botol sampel
dan diawetkan dengan larutan
formalin 4 % (Sanchez-Velasco et al., 1996; Romimohtarto & Juwana, 2004) seperti tertera pada Gambar 4 D. 16
A. Jaring larva
B.Pengoperasian jaring larva
C.Penarikan jaring larva setelah D. Sampel larva di lapangan yang selesai dioperasikan diawetkan dengan formalin
Gambar 4. Pengambilan dan penanganan sampel larva ikan
Pengukuran Parameter Lingkungan Perairan Pengukuran beberapa parameter kualitas lingkungan perairan dilakukan secara langsung di lokasi (in situ). Sampel air diambil dengan menggunakan Kemmerer water sampler, kemudian sebagian dimasukan ke dalam botol sampel dan botol winkler untuk pengukuran oksigen terlarut. Pengukuran suhu air dan tingkat keasaman (pH) dilakukan dengan bantuan alat Water Quality Checker Horiba secara langsung di lokasi. Oksigen terlarut diukur dengan menggunakan metode Winkler yang dilakukan langsung di lokasi. Salinitas diukur dengan menggunakan refraktometer dan kekeruhan (turbiditas) dengan turbidimeter secara langsung di lokasi. Kecerahan diukur dengan cara memasukan keping sechi (Sechi disk) ke dalam perairan sedangkan kecepatan arus air diukur dengan menggunakan current meter. Pengukuran nitrat dan ortofosfat dilakukan di laboratorium dengan alat spectrophotometer. Sampel air untuk pengukuran parameter tersebut diambil di lokasi bersamaan dengan sampel untuk pengukuran parameter kualitas air lainnya. Sampel air yang digunakan untuk pengukuran parameter nitrat dan 17
ortofosfat disimpan dalam botol sampel dan dimasukkan ke coolbox yang telah diberi batu es untuk menjaga kondisi suhu air tetap rendah agar terhindar dari kerusakan sebelum dianalisis lebih lanjut. Pengumpulan Data Hasil Tangkapan Data hasil tangkapan nelayan merupakan data pendukung yang diperoleh melalui wawancara dengan nelayan setempat. Data tersebut dikumpulkan untuk mengetahui jenis ikan yang tertangkap, jenis dan alat tangkap serta musim dan daerah penangkapan.
3.3.2
Prosedur Kerja di Laboratorium
Penyortiran dan Identifikasi Larva ikan Pengamatan sampel larva dilakukan di laboratorium Biologi Ikan Balai Riset Pemulihan dan Konservasi Sumberdaya Ikan, Jatiluhur. Larva ikan yang didapat dari lokasi penelitian kemudian disortir terlebih dahulu untuk memisahkan antara larva ikan, larva udang, telur ataupun material lain seperti serasah yang ikut masuk sewaktu dilakukan pengambilan sampel di lapangan. Penyortiran dilakukan dengan langkah sebagai berikut: 1. Sampel larva dari lapangan disaring dengan menggunakan kain jaring plankton 2. Spesimen hasil penyaringan tersebut kemudian dicuci dengan air tawar dan disimpan pada pada wadah (gelas kimia) dengan air tawar atau akuades. 3. Sedikit demi sedikit dari specimen tersebut dituang pada cawan petri untuk dipisahkan/disortir untuk mendapatkan telur dan larva ikan menggunakan mikroskop Merk Olympus SZ 61 perbesaran 10-40 kali (Gambar 5 A) 4. Larva ikan dan telur hasil sortir tersebut sekaligus dihitung jumlahnya dan dipindahkan secara hati-hati dengan menggunakan pinset ke dalam botol specimen berisi larutan alkohol 70 % yang sudah diberi label (Gambar 5 B).
18
A.
B
Gambar 5. A. mikroskop yang digunakan untuk menyortir dan identifikasi; B. sampel larva yang disimpan dalam botol dengan pengawet alkohol
Setelah penyortiran selesai dilakukan pada seluruh sampel yang diperoleh dari lapangan, selanjutnya dilakukan proses identifikasi sampai ke takson yang paling memungkinkan. Identifikasi dilakukan dengan menggunakan mikroskop Binokuler Merk Olympus SZ 61 perbesaran 10-40 kali dan mikroskop binokuler Merk Olympus SX 31 yang dilengkapi dengan kamera dan mikrometer okuler untuk mengukur proporsi panjang tubuh larva.
Larva ikan yang tertangkap
diidentifikasi sampai ke takson yang paling memungkinkan. Identifikasi menggunakan Okiyama (1988) dan
Leis & Carson-Ewart (2000). Identifikasi
dilakukan dengan melihat karakter morfologi pada larva seperti tertera pada Gambar 6. Beberapa karakter yang digunakan dalam mengidentifikasi larva menurut Leis and Carson-Ewart (2000) adalah sebagai berikut: 1) Bentuk tubuh 2) Myomer 3) Usus/saluran pencernaan 4) Gelembung udara/gelembung renang 5) Duri pada kepala 6) Pembentukan sirip 7) Ukuran tubuh 8) Pigmen 9) Jumlah tulang sirip
19
Myoseptaa
Myomeres
Dorsal fin Notochord tip
Pectoral base Pre anal myomeres
Brain
Post anal myomeres Gas Blader External pigment
Striated gut
Pelvic bud
anus
Head
Tail
Trunk
Spine base
Serrate spine Smooth spine Soft ray
Nostril
Nothocord tip
Pre anal myomers Post anal myomers
Cleithral Symphysis
Gut Cleithrum
Head
Anus Trunk
Soft ray base
Soft ray
Tail
Gambar 6 Hipotesis teknik identifikasi secara morfologi larva ikan (Leis & Carson-Ewart, 2000).
3.4 Analisis Data 3.4.1 Komunitas Larva Kelimpahan Larva Ikan Kelimpahan larva ikan yang didefenisikan sebagai banyaknya larva ikan persatuan luas daerah pengambilan contoh dihitung dengan menggunakan rumus :
Keterangan: N n Vtsr l t
: : : : :
kelimpahan larva ikan (ind/m3) jumlah larva ikan yang tercacah (ind) Volume air tersaring (Vtsr = l x t x v) luas bukaan mulut saringan lama waktu penarikan saringan (menit) 20
v
kecepatan tarikan (m/menit)
Indeks Keanekaragaman Keanekaragaman larva ikan diperlukan untuk menjelaskan kehadiran jumlah individu antar genus dalam suatu komunitas. Keanekaragaman larva ikan dihitung dengan menggunakan indeks Shannon-Wiener (Krebs, 1989) Formulasi Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener berdasarkan persamaan sebagai berikut :
Keterangan: H’ : indeks keanekaragaman Shanon-Wiener pi : proporsi individu spesies ke-i s : Jumlah genus Nilai indeks keanekaragaman merujuk pada nilai indeks keanekaragaman Wilhm and Doris (1968) dalam Mason (1981) adalah H’<1 : keragaman larva ikan rendah H’=1-3: keragaman larva ikan sedang H’>3 : Keragaman larva ikan tinggi
Indeks Keseragaman Keseragaman adalah suatu gambaran tentang sebaran individu setiap spesies dalam komunitas. Indeks keseragaman (E) larva ikan dihitung berdasarkan persamaan berikut :
H E
!,
H
,!
H maks.
atau E
,
ln s
Keterangan : E H, s
= indeks keseragaman = indeks keanekaragaman = jumlah taksa (jenis atau spesies)
21
Indeks Keseragaman (E) digunakan untuk mengetahui berapa besar kesamaan penyebaran jumlah individu setiap genus pada tingkat komunitas. Indeks Keseragaman berdasarkan Odum (1971) adalah : Indeks Keseragaman berkisar antara 0-1. Apabila nilai E mendekati 1 sebaran individu antar jenis merata (seragam). Nilai E mendekati 0 apabila sebaran individu antar jenis tidak merata atau ada sekelompok jenis tertentu yang dominan Indeks Dominasi Indeks Dominasi diperoleh dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Odum 1971) : S
D
pi
2
i 1
n i 1
ni N
2
Keterangan : D ni N pi s
: : : : :
Indeks dominasi jumlah individu genus ke-i jumlah total individu proporsi individu spesies ke-i (ni/N) Jumlah genus
Kriteria nilai sebagai berikut : D mendekati 0 tidak ada jenis yang mendominasi, dan D mendekati 1 terdapat jenis yang mendominasi jenis yang lain. 3.4.2 Karakteristik Habitat Larva Ikan Berdasarkan Parameter Biofisik Kimia Perairan Analisis Komponen Utama digunakan untuk mendeterminasi sebaran parameter biofisika kimia perairan. Analisis Komponen Utama (Principal Component Analysis) digunakan untuk memudahkan menginterpretasi data dari suatu matriks data yang berukuran cukup besar (Bengen,2000). Tujuan utama penggunaan analisis komponenn utama dalam suatu matriks data berukuran cukup besar diantaranya adalah (1).mengekstraksi informasi esensial yang terdapat dalam suatu tabel/matriks data yang besar, (2)menghasilkan suatu representasi grafik yang memudahkan interpretasi, (3) mempelajari suatu tabel/matriks data dari sudut pandang kemiripan antara individu atau hubungan antar variabel. 22
Langkah-langkah yang diperlukan dalam analisis komponen utama adalah sebagai berikut: a) Satu individu dapat dijelaskan dengan baik oleh nilai-nilai yang diperleh dari p variabel. Hal yang sama, satu variabel didefinisikan oleh n nilai yang berkaitan dengan distribusi individunya. Dengan demikian satu individu dapat didefinisikan oleh satu titik dari satu geometrik berdimensi p, sedangkan satu variabel dipresentasikan oleh satu titik dari satu ruang berdimensi n. Semua individu (atau variabel) akhirnya membentuk suatu kumpulan titik-titik. Analisis Komponen Utama memungkinkan adanya suatu reduksi terhadap dimensi dari ruang-ruang ini agar dapt lebih mudah dibaca dengan kehilangan informasi sesedikit mungkin (Bengen, 2000). b) Sumbu-sumbu faktorial yang diperoleh merepresentasikan kombinasi linear dari variabel-variabel asal. Faktor/sumbu utama menjelaskan dengan lebih baik variabilitas data asal/inisial. Faktor kedua menjelaskan dengan lebih baik variabilitas residu yang tidak tergambarkan pada faktor utama dan selanjutnya. c) Untuk menemukan kembali informasi yang lengkap, maka perlu diperhatikan semua sumbu yang jumlahnya sama dengan variabel (kecuali terdapat suatu korelasi sempurna antar variabel). Manfaat dari Analisis Komponen Utama adalah dapat mengasosiasikan pada sumbu faktorial yang berbeda, suatu peran deskriptif dalam batasan kualitatif dan kuantitatif. Secara umum informasi yang diberikan dari hasil Analisis Komponen Utama adalah Matriks korelasi antar semua variabel Akar ciri dari setiap sumbu faktorial:berkaitan dengan jumlah inersi dari setiap sumbu. Vektor
ciri
yang
menjelaskan
koefisien
variabel
(pemusatan
dan
pereduksian) dalam persamaan liniearyang mendeterminasikan sumbusumbu utama. Korelasi antara variabel dan sumbu yang dapat menginterpretasikan sumbu utama; Grafik bidang yang memvisualisasikan variabel terhadap sumbu. Juga dapat digambarkan pada setiap grafik, lingkaran korelasi (=1): semakin 23
dekat suatu lingkaran pada lingkaran korelasi nsemakin besar perannya terhadap sumbu (grafik bidang). Korelasi terhadap sumbu sama dengan kosinus sudut antara sumbu dan garis lurus yang melewati pusat gravitasi dan titik variabel, maka dengan demikian kita tidak menginterpretasikan posisi suatu variabel terhadap jarak dari pusat gravitasi tetapi sudut yang dibentuk oleh garis lurus dengan sumbu atau dengan variabel lain apabila variabel ini memberikan kontribusi yang besar (dekat dengan lingkaran korelasi). Koordinat individu pada setiap sumbu. Kualitas representasi titik-individu dalam setiap grafik bidang. Grafik bidang yang memperlihatkan kemiripan (kedekatan) antar titikindividu. 3.4.6 Distribusi dan Preferensi Habitat Larva Ikan Distribusi larva ikan kaitannya dengan karakteristik parameter kualitas lingkungan dilakukan dengan analisis Nodul. Analisis nodul yaitu membuat matrik hubungan antara kelompok spesies dengan kelompok habitat selanjutnya dihitung dengan Indeks constancy (Cij) dan Indeks Fidelity (Fij) (Boesch,1977). Constancy adalah proporsi jumlah kemunculan kelompok spesies pada suatu habitat/tempat dalam setiap kemungkinan kejadian. Sedangkan Fidelity adalah suatu ukuran yang menunjukkan sejauh mana keberadaan suatu spesies pada suatu kelompok tempat/habitat. Indeks Constancy dihitung dengan persamaan:
keterangan : Cij
: indeks constancy kelompok spesies-i pada kelompok habitat -j
aij
: jumlah anggota kelompok spesies-i pada kelompok habitat- j
ni & nj
: jumlah seluruh kelompok spesies dan kelompok tempat/habitat
Nilai indeks :0-1, dimana nilai 1 apabila kelompok spesies tersebut ditemukan pada kelompok tempat/habitat yang ada dan nilai 0 apabila kelompok spesies tersebut tidak ditemukan pada tempat/habitat .Sedangkan indeks Fidelity dihitung dengan persamaan : 24
Keterangan : Fij
: indeks fidelity kelompok jenis I pada kelompok habitat-j
aij
: jumlah kehadiran kelompok jenis i pada kelompok tempat/habitat-j
ni dan nj
: jumlah seluruh kelompok jenis dan kelompok tempat/habitat
jika nilai indeks Fidelity kurang dari 1 (satu) artinya terdapat hubungan negatif antara jenis dengan habitat sedangkan nilai indeks lebih dari 1 (satu) artinya terdapat hubungan positif antara jenis dengan habitat. I 3.4.7 Hubungan Parameter Kualitas Air dengan Kelimpahan Larva Ikan Untuk melihat hubungan antara parameter kualitas lingkungan dengan kelimpahan genus larva digunakan analisis korelasi Spearman rank. Tehnik perhitungan dilakukan dengan menggunakan program STATISTICA.
25
