3. METODE PENELITIAN

     

28       

3. METODE PENELITIAN     

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian  Penelitian  ini  dilakukan  di  Waduk  Malahayu,  Jawa  Tengah.  Kegiatan  penelitian meliputi dua macam kegiatan yakni kegiatan di lapangan pengambilan  data primer dan sekunder dan kegiatan di laboratorium.  Kegiatan di laboratorium  berupa   analisis   kualitas   air   yang   dilakukan   di   Laboratorium   Pengujian  Produktivitas  dan  Lingkungan  Perairan  Departemen  Manajemen  Sumberdaya  Perairan  Fakultas  Perikanan  dan  Ilmu  Kelautan  IPB.  Kegiatan  di  lapangan  dilakukan  selama  3  (tiga)  bulan  yaitu  pada  akhir  Agustus  sampai  awal  bulan  November 2011.     

3.2. Bahan dan Alat  Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah contoh air dan  plankton yang diambil dari setiap stasiun pengamatan, air destilasi, dan bahan  kimia baik untuk analisis kualitas air, maupun untuk keperluan pengawetan.  Alat-alat   yang   digunakan   dalam   penelitian   adalah   GPS 

(Global 

Positioning System). Kemmerer water sampler, Secchi disk,   botol sampel, cool  box, peralatan analisis kimia di laboratorium, pH meter (YSI 556), DO meter  (YSI 556), plankton net 35 milimikron.     

3.3. Metode Penelitian  3.3.1. Penentuan Stasiun  Lokasi pengambilan sampel terdiri atas 3 stasiun yang dianggap mewakili  semua lokasi waduk sebagai berikut: outlet, kawasan penebaran benih , inlet.     

Tabel 3. Lokasi pengambilan sampel selama penelitian  Stasiun  Letak Astronomi  BT  LS  0  0  1. Outlet  108  48’29,9’’  07 02’26,4’’  2. Reservat/Daerah penebaran benih 

108049’22,2’’ 

07002’14,9’’ 

3. Inlet 

108049’08,6’’ 

07001’48,9’’

     

29                                                                                                       

Gambar 3. Stasiun Peta Waduk Malahayu

     

30       

3.3.2. Pengumpulan Data  Data  yang  dikumpulkan  meliputi  data  primer  dan  data  sekunder.  Data  primer meliputi data kualitas perairan yang terdiri dari parameter fisika, kimia dan  biologi   yang   diperoleh   dari   pengukuran   di   lapangan,   wawancara   dengan  menggunakan   kuisioner.   Data   sekunder   meliputi   data   fisik   waduk,   peta  lingkungan waduk. Pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan sebanyak  tiga kali pengambilan sampel,  pada tiga stasiun (outlet, daerah penebaran benih,  inlet) dan  tiga lapisan perairan (0 m, 2 m dan 6 m). Pengambilan pertama pada  bulan agustus, pengambilan kedua pada bulan September dan pengambilan ketiga  pada bulan oktober 2011. Kondisi pengambilan sampel dilakukan pada musim  kemarau.     

Tabel 4. Parameter, metode dan peralatan penelitian.   

No   Parameter 

Satuan 

 

Metode dan Alat 

Tempat 

 

I. 

Fisika  1   Suhu 

0C 

Thermometer 

In situ 

2   Kecerahan 

M 

Visual,secchi disc 

In situ 

   

Kimia  1   pH 

       

       

       

- 

pH meter 

In situ 

2   DO 

mg /l 

DO meter 

In situ 

3   Ortofosfat 

mg /l 

Asorbic acid 

Laboratorium 

4   Nitrat-Nitrogen 

mg /l 

Brucine sulfat 

Laboratorium 

5   Amonia-Nitrogen 

mg/l 

Phenate method 

Laboraotorium 

6   Nitrogen-total 

mg/l 

Phenate method 

Laboratorium 

7   Fosfat-total 

mg/l 

II. 

Asorbic acid meth 

Laboratorium 

       

       

Metode oksigen 

Laboratorium 

2   Fitoplankton 

Plankton net 

Laboratorium 

3   Klorofil-a 

Spektofotometer 

Laboratorium 

   

III  Biologi  1   Produktivitas primer 

     

31       

3.3.3.   Pengambilan Contoh Air  Proses  pengambilan  contoh  air  dan  specimen  fitoplankton  diambil  dari  setiap titik lapisan fotik atau kolom air dengan menggunakan Van Dorn Water  Sampler  berkapasitas  2  liter.  Pembagian  kedalaman  pada  station  (1).  dengan  kedalaman 0 meter, 2 meter, 6 meter. Station (2). dengan kedalaman 0 meter, 2  meter,  6  meter.  Station  (3).  0  meter,  2  meter,  6  meter.  Pembagian  beberapa  kedalaman tersebut dimaksudkan karena distribusi vertikal cahaya akan semakin  berkurang dengan bertambahnya kedalaman serta distribusi vertikal unsur hara  konsentrasinya selalu bervariasi dengan kecendrungan akan semakin besar dengan  bertambahnya kedalaman.  Contoh  air  tesebut  didistribusikan  untuk  analisis  struktur  komunitas  fitoplankton sebanyak 1000 ml, biomassa (klorofil-a) sebanyak 250 ml, dan untuk  analisis  oksigen  terlarut,  fosfat-total,  ortofosfat,  nitrogen-total,  nitrat-nitrogen,  ammonium, fitoplankton dan klorofil-a sebanyak 50 ml. Parameter  suhu, pH dan  produktivitas primer dapat diukur langsung di lapangan.     

3.3.4. Perlakuan Contoh Air.  Contoh air yang telah diambil hendaknya ditangani dengan baik selama  tarnsportasi   ke   laboratorium   pengujian   untuk   diuji   setiap   parameter   yang  dikehendaki. Caranya adalah contoh air disimpan dalam Cool box berisi es (2-  40C) dan sebagian diberi bahan pengawet.  Untuk  analisis  struktur  komunitas  fitoplankton,  contoh  air  diawetkan  dengan  larutan  lugol  (0,3  ml/100  ml)  dan  untuk  analisis  biomassa  diawetkan  dengan menggunakan MgCO3 (Vollenweider, 1974). Ortofosfat disimpan di Cool  box tanpa diberikan pengawet. Untuk analisis nitrat, nitrit, ammonia, ammonium  diberi pengawet asam sulfat  (APHA, 2005). Sedangkan untuk analisis oksigen  terlarut, pH dan suhu air ditera secara langsung.     

3.3.5. Analisis Contoh Air.  Metode  dan  peralatan  yang  digunakan  untuk  mengukur  parameter  air  disajikan ke  dalam  Tabel  1. Teknis  analisis  untuk  pengukuran  contoh  air  dan  analisis fitoplankton mengikuti petunjuk (APHA, 2005). Suhu air, kecerahan, pH,

     

32        oksigen  terlarut  (DO)  dianalisis  secara  in  situ.  Sedangkan  analisis  komunitas 

fitoplankton,  ortofosfat,  fosfat-total,  nitrogen-total,  nitrat-nitrogen,  ammonium  dilakukan di laboratorium.     

3.4. Analisa Data  3.4.1. Analisis Produktivitas Primer  Pengukuran produktivitas primer dilakukan dengan metode oksigen botol  terang-botol gelap. Prinsip kerja metode adalah mengukur perubahan kandungan  oksigen  dalam  botol  terang  dan  botol  gelapyang  berisi  contoh  air  setelah  diinkubasikan pada perairan yang menndapat sinar matahari.  Produktivitas  primer  bersih  dengan  nilai  oksigen  terlarut  dikonversi  kedalam satuan mgC/m/jam (Umaly dan Cuvin 1988) sebagai berikut:                   

Dimana:  NPP 

=  Produktivitas primer bersih (mg C/m3/jam) 

O2BT 

=  Oksigen pada botol terang (BT) setelah inkubasi (mg/l) 

O2BA 

=  Oksigen pada botol inisial (BI) (mg/l) 

PQ 

=  Photosintetic  Question  =  1,2;  dengan  asumsi  bahwa  hasil  metabolism sebagian besar didominasi oleh fitoplankton 

t 

=  Waktu inkubasi (jam) 

1000 

=  Konversi liter menjadi m3 

0,375 

=  Koefisien konversi oksigen menjadi carbon (=12/32) 

 

Catatan: PQ  meruapakan perbandingan O2  yang dihasilkan  dengan  CO2  yang  digunakan melalui proses fotosintesis. Nilai PQ berkisar 1,1-1,3 (Ryther 1965 in  Parsons et al. 1984; Lalli dan Parsons 1973).

     

33           

3.4.2. AnaIisisis Kuantitatif Plankton  Analisa  kuantitatif  plankton  meliputi  perhitungan  jumlah  individu  atau  kelimpahan yang dinyatakan sebagai jumlah individu plankton per satuan volume  air (APHA, 1989). Untuk mendapatkan gambaran tentang karakteristik struktur  komunitas fitoplankton antar zona dan lapisan fotik perairan Waduk Malahayu,  dilakukan   dengan   pendekatan   kelimpahan   sel   dan   indeks   biologi   (indeks  diversitas, ekuitabilitas dan dominasi).     

3.4.3. Analisis Kelimpahan Sel  Kelimpahan fitoplankton dinyatakan dalam jumlah sel perliter. Penentuan  kelimpahan sel fitoplankton dilakukan dengan menggnkan metode (APHA, 1989),  adalah sebagai berikut :   

N = n x A/B x C/D x 1/E       

Keterangan:  N 

= Kelimpahan total fitoplankton 

n 

= Jumlah rataan total individu 

A 

= Luas gelap penutup (mm2) 

B 

= Luas satu lapang pandang (mm2) 

C 

= Volume air terkonsentrasi (ml) 

D 

= Volume air  (ml) 

E 

= Volume air yang disentrifyus (1) 

   

3.4.4. Analisis Indeks Diversitas  Indeks  diversitas  Shanon-Weiver  yaitu  suatu  perhitungan  secara  matematik  yang  menggambarkan  analisis  informasi  mengenai  jumlah  individu  serta beberapa banyak jenis yang ada dalam suatu komunitas. Indeks diversitas  Shanon dan Weaver dapat diperhitungkan sebagai berikut:

     

34                 

Keterangan:  H’ 

= Indeks diversitas Shannon-Weiver 

Pi 

= ni/N 

ni : 

= Jumlah individu jenis ke-i 

N 

= Jumlah seluruh individu.  Jika nilai H’ lebih kecil dari 1,0 berarti keanekragaman komunitas rendah, 

antara  0,1-3,0  berarti  keanekargaman  komunitas  rendah,antara  0,1-3,0  berarti  keanekaragaman  sedang,  dan  jika  lebih  besar  dari  3,0  berarti  keankeragaman  tinggi.   Penggunaan   indeks   keanekaragaman   bertujuan   untuk   mengetahui  perbandingan antara jumlah spesies dengan jumlah individu (Odum, 1971).     

3.4.5. Analisis Indeks Keseragaman (E) Plankton  Indeks keseragaman plankton dihitung dengan menggunakan rumus Pielou  (1975) sebagai berikut:                 

Keterangan:  E 

= Indeks Keseragaman 

H' 

= Indeks Keanekaragaman. 

H,maks= 0 Ln S  S 

= jumlah spesies.  Indeks keseragaman berkisar antara 0-1. Semakin kecil nilai E, semakin 

kecil pula keseragaman populasi yang berarti penyebaran jumlah individu setiap  spesies  tidak  sama  dan  ada  kecendrungan  terjadi  dominasi  oleh  spesies  satu  spesies  dari  satu  jenis  yang  ada.  Semakin  besar  nilai  E  tidak  ada  yang  mendominasi antar jenis yang ada (Odum, 1971).

     

35       

Untuk melihat adanya dominasi oleh spesies tertentu pada suatu populasi  digunakan indeks dominasi Simpson yaitu :               

Indeks dominasi berkisar antara 0-1, bila D mendekati 0 berarti dalam  struktur komunitas biota tidak terdapat spesies yang secara ekstrim mendominasi  spesies lainnya dan bila D mendekati 1 berarti di dalam struktur komunitas yang  sedang diamati dijumpai spesies yang mendominasi spesies lainnya (Odum 1971).  Hubungan antara H’, E, dan D adalah apabila nilai indeks keanekaragaman (H’)  spesies tinggi berarti nilai keseragaman (E) rendah dan tidak ada spesies yang  mendominasi spesies lainnya (rendah).     

3.4.6. Analisis Klorofil-a  Contoh  air  diambil  sebanyak  1  liter  dan  dimasukan  ke  dalam  botol  polietilen  kapasitas  1  liter  (ditutup  rapat  dengan  plastik  hitam)  dan  disimpan  dalam  box  ice  bersuhu  2-4  derajat  celsius  untuk  dianalisis  di  laboratorium.  Konsentrasi klorofil-a diukur dengan menggunakan spektofotometer. Konsentrasi  klorofil  –a  dihitung  dengan  menggunakan  persamaan  menurut  APHA  (1989),  sebagai berikut :               

Dimana : V1   = Volume yang diekstrak  Keterangan:  V2 

= Volume sampel (M3) 

664b  = Abs. pada 664 nm-abs.pada 750 nm, sebelum pengasaman  665a  = Abs. pada 665 nm-abs.pada 750 nm,setelah pengasaman  I 

= Panjang kuvet (cm).

     

36       

3.4.7. Kandungan toleransi fosfat-total.  Kandungan fosfat-total,  yang dapat ditolelir di peraiaran budidaya ikan  KJA, dapat diketahui dengan menggunakan analisis hubungan klorofil-a, dengan  fosfat-total. Nilai klorofil-a yang digunakan pada stasus peraiaran eutrofik. Untuk  mengetahui nilai fosfat-total yang dapat ditolelir di perairan (nilai pf), nilai pf  digunakan dalam menentukan daya dukung perairan untuk kegiatan budidaya ikan  sistem  KJA,  semakin  besar  fosfat-total  yang  ditolelir  diperairan  (pf),  maka  semakin besar daya dukung perairan. Nilai fosfat-total yang dapat ditolelir dalam  perairan  dapat dihitung dengan menggunakan persamaan: Log (klorofil a) = -1,09  + 1,46 Log Pt.  (Effendi, 2003).     

3.4.8. Analisis Daya dukung perikanan (ranching).  Daya  dukung perikanan  ranching,  dapat diketahui dengan  menggunkan  pendekatan,  analisis  kandungan  produktivitas  primer  di  suatu  perairan.  Hasil  analisis, dapat diketahui kapasitas perairan untuk memprodukasi hasil tangkapan  serta dapat diketahui jumlah benih yang layak ditebarkan. Perhitungan dengan  menggunakan  pendekatan model Beveridge, (1984) .   

Data   tentang   produktivitas   primer,   diperoleh   dari   hasil   monitoring  Produktivitas Primer di perairan Waduk Malahayu selama tiga kali pengambilan  sampel di musim kemarau (bulan agustus, bulan September dan bulan oktober  2011), dengan menggunakan metode botol gelap dan terang pada setiap stasiun (  satsiun  outlet,  satsiun  penebaran  benih  dan  satsiun  inlet)  dengan  tiga  lapisan  perairan (0 m, 2 m dan 6 m). Hasilnya kita dapat menghitung produktivitas primer  bruto tahunan (annual gross primery production) = 

pp (g C/m2/th) daerah yang 

akan digunakan.   

Nilai tersebut kita konfersikan 

pp menjadi potensial panen ikan tahunan= 

FY dengan menggunakan tabel  konversi sesuai nilai persen yang telah ditetapkan  untuk   merubah   karbon   planktonik   menjadi   karbon   ikan.   Dalam   hal   ini  diasumsikan kandungan fish karbon = 10% berat basah ikan.

     

Tabel  4.  Konversi  Effisiensi  pp  dengan  areal  ikan yang dapat  dipanen  pada  perairan dengan produktivitas yang berbeda, (Beveridge,1984). 

37           

 

PP(gC/m2/th) 

% konfersi 

Nilai % 

<100 

Keareal ikan  (g ikan C/m/t)  1-1,2 

1000-1.500 

1.2-1.5 

1.500-2.000 

1.5-2.1 

2.000-2.500 

2.1-3.2 

2.5 

2.500-3.000 

3.2-2.1 

3.000-3.500 

2.1-1.5 

3.500-4000 

1.5-1.2 

       

4.000-4.500 

1.2-1.0 

>4.500 

-1.0 

1.5 

   

3.4. 9. Analisis Daya Dukung Budidaya Ikan  KJA  Analisi data daya dukung untuk penerapan skenario pengmbangan KJA  digunakan   dengan   pendekatan   Model   Beveridge,   (1996) 

Daya   Dukung 

Lingkungan  perairan  bagi  pengembangan  budidaya  intensif  dengan  langkah-  langkah sebagai berikut:  1.   Tentukan/  ukur  [P],  berdasarkan  pemantauan,  misalnya 

[P]i,  sebelum 

kegiatan budidaya ikanKJA. Sample yang representatif diperoleh dari badan  air yang diteliti  2.   Tentukan [P]f  maksimum  yang dapat  diterima,  setelah nanti  ada  kegiatan  budidaya  keramba  jaring  apung  .Penetuan  digunakan  rumus 

hubungan 

klorofil-a   dengan   Produktivitas   primer.   Nilai   klorofil   pada   perairan  eutrofikasi(nilai maksimum). Log (klorofil a) = -1,09 + 1,46 Log Pt.  3.   Menentukan kapasitas badan air untuk budidaya secara intensif  Δ [P], yaitu  selisih  antara  [P]  sebelum  dimanfaatkan  untuk  budidaya  [P],  dengan  [P]  maksimum yang dapat diterima [P]f setelah keberadaan KJA, sehingga:      ΔP= [P]f-[P]i      = [P]f-[P]i 

     

38            Oleh  karena   Δ[P],  berhubungan  dengan  beban  (P)  dari  keramba  budidaya 

ikan  (Lfish),  Luas  danau  (A),  serta  kemampuan  perairan  untuk  menahan  beban loading (p), yaitu fraksi (L fish) yang ditahan sedimen.    Δ[P] = Lfish /(1-Rfish)/z. ρ     

Lfish=Δ[P].z. ρ /(1-Rfish)   

/(1-Rfish)  Lfish 

= P loading dari jaring apung 

ρ 

= Koefisien flashing rate air danau 

Rfish merupakan parameter yang sulit diestimasi, Philips et al., (1995), untuk  jarring apung tilapia dan carp sekitar 45-55% dari total P loading akan hilang  sebagai  dampak  pengendapan  partikel  padat  (fese  dan  sisa  pakan).  Oleh  karena  itu  hanya  45-55%  total  P  dalam  bentuk  terlarut  yang  ada  dalam  perairan sebagai limbah budidaya.  Rfish dapat dihitung sbb.   

Rfish= X+[(l-x)R]   

Dengan :  R fish= Proporsi Total P yang hilang secara permanen kesedimen  X 

= Proporsi total P yang masuk kesedimen secara tetap sebagai hasil  deposisi solid(0,5-0,55) 

R 

=  Proporsi  total  P  terlarut  dalam  sediemn  =  1/1+  p05)  untuk  tambak/reservoir=0,76 

4.  Jika total P loading yang diizinkan yang dapat diterima sudah dihitung atau  ditentukan,  Lfish  sudah  dihitung,  maka  produksi  ikan  (ton/tahun)  dalam  budidaya keramba intensif dapat diduga dengan cara membagi Lfish dengan  limbah total P rata-rata setiap ton ikan yang diproduksi.  5.  Z  dapat  dihitung  dengan  Z=  V/A  (z=  kedalaman  rata-rata,  V=  Volume  perairan, A= Luas area perairan.  6.  ρ  =Q/V (Q= Rata-rata volume yang mengalir keluar dari danau.

     

39           

3.4.10. Analisis Kesejahteraan Masyarakat Nelayan.  Tingkat kesejahteraan pada penelitian ini dibedakan atas tiga kelompok  yaitu; tinggi, sedang, rendah. Indikator ini diadopsi dari indikator kesejahteraan  BPS  yang  diacu  dalam  Agusniatih  (2002).  Tingkat  kesejahteraan  masyarakat  nelayan   tangkap   dilihat   berdasarkan   indikator-indikator   kesejahteraan   yang  meliputi tingkat pendapatan, tingkat konsumsi/ pengeluaran, Pendidikan, Kondisi  perumahan. Indikator-indikator tersebut dianalisis secara deskriptif dengan sistem  skor yang kemudian di kelompokan berdasarkan kategori-kategori tertentu.  Indikator  kesejahteraan  untuk  tingkat  pendapatan  diukur  dari  besarnya  pendapatan RT per kapita dalam  sebulan dibagi kedalam tiga kategori interval  yang sama dalam satuan rupiah, sebagai berikut:  Pendapatan tinggi dengan nilai > Rp.433.333, pendapatan sedang Rp.216.666-  Rp.433.333(skor   2)   sedangkan   pendapatan   rendah<   Rp.216.666   (skor   1).  Pengeluaran   tinggi   >Rp.140.000.   (skor   3),   pengeluaran   sedang  Rp.93.333-  Rp.140.000 (skor 2), sedangkan pengeluaran rendah 60% jumlah keluarga tamat SD kategori tinggi, (skor 3),  30-60%  jumlah anggota keluarga tamat Sd kategori sedang, (skor 1),  kesehatan  keluarga <25% jumlah anggota keluarga sering sakit kategori baik (skor 3), 25%-  50%  jumlah  keluarga  sering  sakit  kategori  sedang  (skor  2),  sedangkan  >50%  jumlah keluarga sering sakit kategori buruk (skor 1). Tingkat kondisi perumahan  permanen skor (15-21),  semi permanen (skor10-14) dan tidak permanen (skor 5-  9). Tingkat kesejahteraan tinggi  jika skor 14-18, tingkat kesejahteraan sedang jika  skor (10-13), dan tingkat kesejahteraan rendah jika (skor 6-9). Penentuan ketiga  klasifikasi  tingkat  kesejahteraan  tersebut  adalah  dengan  melihat  jumlah  skor  tertinggi  dikurangi  skor  terendah  yang  kemudian  dibagi  menjadi  tiga  kategori  dengan interval yang sama secara statistik.     

3.4.11. Analisis Pendapatan  Untuk  mengetahui  variabel  yang  memberikan  peluang  terhadap  pendapatan   dengan   menggunakan   analisis   regresi   logistik   ordinal   untuk

     

40       

mengetahui  ods ratio dari  variabel kerja (kerja sampingan),  dan variabel jumlah  hasil tangkapan (jumlah ikan yang ditangkap).  Persamaan sebagai berikut:     

x 

        exp  0    1   exp   0 

      1  

 

... 

x 1x1  ...  1 

    

 

x

p  p 

 x

p p 

 

Keterangan:  Phi(x)= Penduga logistik, sebagai fs linier dari peubah penjelas  B0= Intersep konstanta  Bp= Menyatakan parameter xp.