3. METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini menggunakan data primer dan sekunder. Data primer diambil dari kegiatan penelitian skala laboratorium. Penelitian dilakukan pada bulan Februari-Juni 2011. Tempat penelitian dilakukan di Laboratorium Basah Biologi Laut, Bagian Hidrobiologi, Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan (ITK), Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan (FPIK), Institut Pertanian Bogor (IPB) untuk pemeliharaan, pengamatan, dan pengambilan sampel biota. Pengukuran parameter dilakukan di Laboratorium Kering Biologi Laut. Analisis kualitas air dilakukan di Laboratorium Produktivitas Lingkungan (Lab. Prolink), Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan (MSP), FPIK, IPB. Pengambilan foto mikrografi dilakukan di Laboratorium Terpadu, FPIK, IPB. Data sekunder diperoleh dari hasil penelitian yang dilakukan Zamani (1995). Data sekunder ini digunakan sebagai bahan pembanding untuk melihat pengaruh pemberian stres peningkatan suhu tanpa dilakukan pemulihan terhadap pembelahan zooxanthellae. 3.2. Alat dan Bahan Penelitian ini bersifat eksperimental dengan menggunakan hewan coba sebagai model. Hewan coba yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 9 ekor anemon laut (Heteractis malu). Hewan ini dibeli di pasar ikan hias air laut di Jakarta Pusat. Hasil informasi yang didapat dari penjual ikan hias air laut mengatakan bahwa anemon yang dijual diperoleh dari nelayan Kepulauan Seribu. Alat dan bahan yang akan digunakan selama penelitian dapat dikelompokkan menjadi 3 bagian. Rincian alat dan bahan yang digunakan selama 13
14
penelitian dapat dilihat pada Lampiran 1. Bagian pertama merupakan kegiatan pemeliharaan dan percobaan. Bagian kedua adalah kegiatan pengambilan dan pembuatan preparat. Kemudian bagian ketiga merupakan pengukuran parameter. 3.3. Prosedur Penelitian Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap. Tahap yang dilakukan diantaranya persiapan akuarium, aklimatisasi dan pemeliharaan serta penerapan perlakuan. 3.3.1. Persiapan akuarium Penelitian ini menggunakan tiga set akuarium Recirculation Water System (RWS) yang diberi sekat pemisah. Desain satu set akuarium RWS dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5 Desain Akuarium Recirculation Water System (1 set).
15
Kegiatan yang dilakukan pada tahapan ini yaitu pengaturan akuarium untuk pemeliharaan dan percobaan. Pengaturan akuarium yang dilakukan diantaranya penyediaan filter akuarium, air laut, dan komponen yang dibutuhkan dalam percobaan. Pemantauan terhadap salinitas dan suhu air laut dilakukan pada tahap ini. Kontrol salinitas dilakukan setiap hari dan diupayakan untuk tetap pada kisaran 33‰. Kontrol dilakukan dengan menambahkan air tawar apabila salinitas naik dan pemberian air laut bila salinitas turun. Selain itu pada tahap ini juga dilakukan uji coba pemanas yang digunakan untuk meningkatkan suhu. Tujuan dari uji coba ini untuk melihat pada suhu berapa pemanas dipasang agar mendapatkan suhu yang sesuai dengan perlakuan yang akan diberikan. Hasil uji coba pemanas merekomendasikan pemasangan 1 ⁰C lebih tinggi dari suhu yang akan diaplikasikan. Waktu yang diperlukan untuk mencapai suhu yang sesuai adalah sekitar 2-3 jam dari saat pemanas dinyalakan. Selama diberi perlakuan akuarium ditutup dengan plastik untuk menjaga suhu akuarium tetap stabil. Akuarium diletakkan dekat dengan jendela agar mendapat pencahayaan langsung dari matahari. Sketsa posisi akuarium perlakuan dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6 Sketsa Posisi Akuarium Perlakuan.
16
Akuarium perlakuan diletakkan sejajar dekat dengan jendela. Setiap anemon diletakkan pada ruang yang dipisahkan oleh sekat. Pemanas air diletakkan di dinding akuarium sebelah kanan pada akuarium perlakuan. Pemanas air diberi sekat pemisah untuk menghindari sentuhan langsung anemon dengan pemanas. 3.3.2. Aklimatisasi dan pemeliharaan Kegiatan yang dilakukan setelah persiapan akuarium adalah penyedian hewan yang akan digunakan. Hewan yang dibutuhkan adalah 9 ekor anemon. Setiap akuarium diisi tiga ekor anemon. Aklimatisasi awal dilakukan sebelum hewan diletakkan pada akuarium perlakuan. Kegiatan ini dilakukan agar hewan dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan yang baru. Proses aklimatisasi awal dilakukan selama 30 menit hingga 1 jam. Aklimatisasi dilakukan dengan menaruh kantong plastik berisi anemon pada bak penampungan air laut dalam keadaan tertutup. Hal ini dilakukan agar suhu pada kantong tempat anemon dengan lingkungan yang baru memiliki suhu yang sama. Kegiatan ini dilakukan selama 30 menit hingga 1 jam. Setelah aklimatisasi awal dilakukan kantong plastik dibuka dan dibiarkan dalam keadaan miring untuk memudahkan anemon keluar dengan sendirinya. Anemon langsung ditempatkan pada akuarium perlakuan untuk mengurangi stres karena perpindahan tempat. Tahap selanjutnya adalah aklimatisasi lanjut berupa pemeliharaan anemon yang dilakukan selama 18 hari. Pemantauan terhadap kondisi anemon dilakukan pada tahap ini. Pemberian pakan dilakukan 1 kali dalam 3 hari. Pakan yang digunakan adalah udang rebon kering. Pakan yang diberikan direndam terlebih dahulu di dalam air untuk melunakkannya. Pakan diberikan dengan disuapkan
17
langsung ke mulut anemon. Selama masa pemeliharaan anemon yang digunakan sebanyak 15 ekor. Anemon yang dapat bertahan dan memiliki kondisi yang baik kemudian dipilih untuk digunakan dalam percobaan. Anemon yang dibutuhkan untuk penelitian ini sebanyak 9 ekor anemon. Selama masa pemeliharaan terdapat 2 ekor anemon yang mati dan 4 ekor anemon yang mengalami proses pemutihan sebelum diberi perlakuan. Anemon yang tidak digunakan diletakkan pada akuarium pemeliharaan. 3.3.3. Penerapan perlakuan Penelitian ini dirancang untuk memperoleh keterangan mengenai daya tahan zooxanthellae dan respon anemon laut Heteractis malu terhadap perlakuan peningkatan suhu setelah diberikan masa pemulihan pada peningkatan suhu yang sama. Perlakuan suhu yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. P-1 menerapkan suhu 28 ⁰C (kontrol) 2. P-2 menerapkan suhu 29 ⁰C 3. P-3 menerapkan suhu 30 ⁰C Tabel 1 menunjukkan penerapan perlakuan terhadap unit percobaan. Percobaan dilakukan selama 192 jam dengan interval pengambilan sampel setiap 24 jam saat perlakuan. Setiap perlakuan terdapat 3 ekor anemon dimana masingmasing anemon diambil 3 tentakel. Bagan pengambilan sampel dapat dilihat pada Lampiran 2. Tabel 1 Penerapan Perlakuan terhadap Unit Percobaan Akuarium Kontrol (⁰C) Perlakuan 1 (⁰C) Perlakuan 2 (⁰C)
Awal (jam)
Tahap I (jam)
0
24
48
28 28 28
28 29 30
28 29 30
Istirahat (jam) 72
96
120 28 28 28
Tahap II (jam) 144
168
192
28 29 30
28 29 30
18
Selama 96 jam yaitu dari jam ke-48 hingga jam ke-144 anemon tidak diberikan perlakuan (masa pemulihan) dan tidak dilakukan pengambilan sampel untuk mengurangi stres pada anemon. Tahap I adalah masa pemberian perlakuan sebelum masa pemulihan. Tahap II merupakan masa pemberian pelakuan setelah masa perlakuan. Perlakuan yang diberikan pada Tahap I dan Tahap II adalah sama. Perlakuan yang diberikan adalah peningkatan suhu sebesar 29 ⁰C untuk perlakuan 1 dan 30 ⁰C untuk perlakuan 2, sedangkan suhu untuk akuarium kontrol adalah 28 ⁰C. 3.4. Metode Pengambilan Data 3.4.1. Indeks mitotik (IM) zooxanthellae Indeks mitotik zooxanthellae dihitung secara langsung dengan menggunakan mikroskop cahaya pada perbesaran 40 x 10. Sel yang dihitung adalah sel yang sedang dalam keadaan membelah dalam 500 sel yang ada. Pengambilan tentakel anemon dilakukan sebanyak 3 tentakel untuk masingmasing anemon. Tentakel dipotong sebesar 1 cm. Tentakel dipotong-potong dan dihancurkan dengan digerus untuk mengeluarkan zoxanthellae dari tentakel anemon. Tentakel yang telah dihancurkan kemudian dicampur dengan air aquades sebanyak 0.1 ml. Campuran tersebut kemudian diambil sebanyak 0.05 ml dan diletakkan pada kaca preparat ukuran 2 x 2 cm. 3.4.2. Kualitas air Data kualitas air merupakan data penunjang yang digunakan untuk mendeskripsikan perubahan kondisi lingkungan. Pengukuran kualitas air dilakukan secara periodik terhadap beberapa peubah lingkungan. Rincian
19
mengenai jenis peubah, metode pengukuran, dan periode pengukuran faktor lingkungan disajikan pada Tabel 2. Tabel 2 Peubah yang Diukur, Metode, dan Periode Pengukuran No. 1. 2. 3.
Peubah Suhu Salinitas Nitrit
Satuan ⁰C ‰ mg/lt
4.
Amonia
mg/lt
5.
pH
-
Metode Termometer Hand-Held Refractometer APHA, ed 21, 2005, 4500B/Kolorimeter/Spektro APHA, ed 21, 2005, 4500-NH3F pH meter
Periode Ukur 1 hari 1 hari 1 minggu 1 minggu 1 minggu
3.5. Metode Pengolahan Data 3.5.1. Indeks mitotik (IM) zooxanthellae Nilai indeks mitotik zooxanthellae ditentukan dengan menghitung rasio sel yang membelah terhadap 500 sel yang dihitung. Rumus yang digunakan untuk menentukan indeks mitotik zooxanthellae (Brown & Zamani 1992) adalah sebagai berikut :
IM =
A n
.................... (1)
Keterangan : IM : indeks mitotik zooxanthellae A
: jumlah sel yang sedang membelah
n
: jumlah sel yang dihitung sebagai dasar perbandingan (500 sel) Rumus yang digunakan untuk melihat besar peningkatan atau penurunan
nilai indeks mitotik adalah sebagai berikut :
Δtn = tn−1 − tn
.................... (2)
20
Keterangan : ∆tn : selisih nilai indeks mitotik tn
: nilai indeks mitotik jam ke-n
tn-1 : nilai indeks mitotik jam ke-(n-1) 3.6. Analisis Statistik
Metode analisis statistik yang digunakan adalah analisis regresi. Analisis ini digunakan untuk mengevaluasi hubungan antara satu peubah dengan satu peubah lainnya atau satu peubah dengan beberapa peubah lainnya. 3.6.1. Indeks mitotik zooxanthellae dengan waktu
Model regresi yang digunakan untuk mengevaluasi hubungan indeks mitotik zooxanthellae dengan waktu adalah model regresi eksponensial. Persamaaan regresi yang digunakan adalah sebagai berikut :
Y = αe
βx
.................... (3)
Keterangan : Y
: nilai indeks mitotik zooxanthellae
α, β : dugaan parameter regresi x
: waktu Persamaan regresi yang digunakan perlu ditranformasi agar dapat diolah.
Persamaan yang telah ditranformasi adalah sebagai berikut :
ln( y ) = ln α + β x Keterangan : Y
: nilai indeks mitotik zooxanthellae
α, β : dugaan parameter regresi x
: waktu
.................... (4)
21
3.6.2. Indeks mitotik zooxanthellae dengan kualitas air
Model regresi yang digunakan untuk mengevaluasi hubungan indeks mitotik dengan kualitas air adalah model regresi linear berganda. Persamaaan regresi yang digunakan adalah sebagai berikut :
y = β0 + β1 x1 + β2 x2 + β3 x3 + β4 x4 Keterangan : y
: nilai indeks mitotik zooxanthellae
β0, β1, β2, β3, β4 : dugaan parameter regresi x1
: salinitas
x2
: pH
x3
: nitrit
x4
: amonia
.................... (5)
