BAB III BAHAN DAN METODE 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan April-Mei 2013 di perairan Pantai Balongan, Kabupaten Indramayu. Pengambilan sampel dilakukan dengan Metode Survey dan analisis data secara Deskriptif Komparatif, dengan dilakukan observasi pendahuluan dalam menentukan stasiun titik pengamatan atau pengambilan titik sampling. Parameter yang diamati yaitu distribusi fitoplankton, suhu, salinitas, pH, transparansi, DO dan Nutrien (nitrat, Phosfat dan silikat). Pengambilan Sampel dilakukan secara langsung dan telah diuji di Laboratorium Menejemen Sumberdaya Perairan, FPIK Unpad. Hasil akhir dari penelitian akan menggambarkan ada atau tidaknya pengaruh tumpahan minyak dari kegiatan Pengolahan Pertamina Unit VI di wilayah Pantai Balongan, Indramayu terhadap distribusi spasial fitoplankton. Berikut merupakan Peta Stasiun Lokasi di Kawasan Pantai Balongan (Gambar 5).
16
17
Gambar 5. Peta Titik Stasiun Balongan
3.2 Alat dan Bahan Penelitian 3.2.1 Alat Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari alat-alat yang digunakan pada saat survei di lapangan (Lampiran 1), adalah : a. Plankton net berdiameter 30 cm, dengan ukuran mesh size 30 µm, digunakan untuk menyaring sampel fitoplankton b. Botol Nansen digunakan untuk mengambil air di perairan
18
c. Botol sampel dengan ukuran 30 ml dengan jumlah 28 buah d. Cool box, digunakan untuk menyimpan botol sampel e. Secchi disk, digunakan untuk mengukur transparansi cahaya f. Termometer Hg, digunakan untuk mengukur suhu perairan g. Refrakto salinometer, untuk mengukur salinitas perairan h. pH meter, digunakan untuk mengukur derajat keasaman perairan i. Flow meter, digunakan untuk mengukur kecepatan arus perairan j. DO meter, digunakan untuk mengukur kadar DO k. Spektrofotometer untuk mengukur konsentrasi nitrat, fosfat dan silikat l. Soxhlet untuk mengukur konsentrasi minyak mineral di perairan m. Mikroskop binokuler dengan perbesaran 10x10, Sedgwick Rafter Counting Chamber dan Cover glass, digunakan untuk mengidentifikasi genus dan jumlah fitoplankton n. Kamera digital, digunakan untuk mendokumentasikan kegiatan penelitian o. Alat tulis p. Buku identifikasi plankton Yamaji (1984) dan Sachlan (1982) q. Data Citra Satelit NOAA meliputi Data Arus, Suhu Permukaan Laut dan Klorofil-a sebagai data pelengkap atau data sekunder
Peralatan yang digunakan untuk pengolahan dan analisis data antara lain: 1. Microsft excel Microsoft excel digunakan untuk mengolah data dengan menganalisis data statistik pada penelitian 2. Surfer 10.0 dan Arc.Gis 10.1 Surfer 10.0 adalah software yang digunakan untuk mengolah data citra satelit Noaa yang dapat ditampilkan dalam bentuk Peta di suatu wilayah, sementara Arc.Gis 10.1 digunakan untuk analisis sebaran spasial minyak dan fitoplankton di Pantai Balongan Indramayu. 3.2.2
Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini (Lampiran 1) adalah :
a. Sampel fitoplankton yang diperoleh dari setiap lokasi penelitian
19
b. Aquades digunakan untuk membilas probe DO meter dan pH meter c. Larutan lugol 0,5%, digunakan untuk mengawetkan sampel fitoplankton d. H2SO4, NaCl 30% dan Brusin Sulfat sebagai pereaksi dalam menentukan kadar Nitrat e. Larutan SnCl2 dan NH4 molibdat sebagai pereaksi dalam menentukan kadar Fosfat f. Larutan HCl, Ammonium molibdat dan Asam Oksalat dalam menentukan kadar SiO2 g. Larutan HCl 1:1 dan N-Heksan sebagai pereaksi dalam menentukan kadar minyak dalam perairan
3.3 Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Survey dengan dilakukan observasi pendahuluan dalam menentukan titik stasiun sampling. Variabel fisik dan kimiawi perairan seperti suhu, salinitas, transparansi, arus, pH dan DO diukur langsung di setiap stasiun penelitian sedangkan konsentrasi nitrat, fosfat, silikat dan minyak diamati di Lab Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan ITB. 3.3.1 Penentuan Lokasi Stasiun Penelitian Berdasarkan peta penelitian (Gambar 5), maka lokasi penelitian dibagi menjadi 7 stasiun. Adapun stasiun pengambilan sampel meliputi :
Stasiun 1, 2 dan 3
: Merupakan Pipa Outlet (TPBM, Pertamina EP dan
R.U Unit 6)
Stasiun 4
:Berada diantara 200-300m dari titik stasiun 3 dan
menuju ke arah laut lepas
Stasiun 5
:Berada diantara 200-300m dari titik stasiun 4 dan
menuju ke arah laut lepas
Stasiun 6
:Berada diantara 200-300m dari titik stasiun 5 dan
menuju ke arah laut lepas
Stasiun 7
:Titik terjauh menuju ke arah laut lepas
20
Titik stasiun yang digunakan dalam penelitian diambil dari yang terdekat dengan lokasi areal kilang sampai yang terjauh dengan lokasi areal kilang dengan perbedaan jarak 200-300m antar stasiun. Penentuan titik stasiun didasarkan kepada pergerakan dan kecepatan arus. 3.3.2 Prosedur Pengambilan Sampel Pengambilan Sampel Penelitian dilakukan secara time series setiap 1 minggu sekali sebanyak 4 kali sampling untuk tiap stasiun. Pengambilan sampel fitoplankton, pengambilan sampel air dan pengukuran variabel fisik dan kimiawi air dilakukan dengan prosedur sebagai berikut :
Pengambilan Sampel Fitoplankton Pengambilan sampel fitoplankton di Perairan Balongan dilakukan dengan memperhatikan arah dan kecepatan arus. Pengambilan sampel fitoplankton dilakukan dengan cara menyaring air menggunakan plankton net diameter 30 cm, dengan ukuran mesh size 30 µm sebanyak 50 L, setelah itu air yang tersaring dimasukkan ke dalam botol sampel Volume 30 mL dan diawetkan dengan menggunakan cairan lugol 0,5% sampai berwarna kekuning kuningan seperti teh. Identifikasi fitoplankton dilakukan dengan cara mengamati 1mL sampel air di counting chamber menggunakan mikroskop binokuler dengan pembesaran 10x10. Fitoplankton yang ditemukan
setelah
itu
diidentifikasi
dengan
menggunakan
buku
identifikasi plankton Yamaji (1984) dan Sachlan (1982).
Pengambilan Sampel Air Pengambilan Sampel Air di Perairan Balongan dilakukan dengan menggunakan Botol Nansen setelah itu dimasukkan ke dalam botol sampel volume 500 mL. Setelah itu botol sampel dimasukan kedalam cool box yang telah diberi es batu untuk dibawa ke Laboratorium
Pengukuran Variabel Fisik dan Kimiawi Perairan Pengukuran variabel fisik air meliputi arus, suhu perairan dan transparansi cahaya serta variabel kimiawi yaitu DO dan pH diukur langsung di lokasi penelitian. Pengukuran konsentrasi nitrat, fosfat, silikat dan minyak mineral dilakukan di Laboratorium Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan
21
ITB. Pengukuran transparansi dilakukan pada siang hari dengan menggunakan sechi disk. Pengukuran Nutrien dilakukan dengan cara sampel air laut diambil dari lapisan permukaan dan lapisan dekat dasar perairan menggunakan Botol Nansen, kemudian disimpan di dalam refrigerator lalu dilakukan analisis. Pengukuran konsentrasi nutrien menggunakan Spektrofotometer dengan panjang gelombang 680nm untuk fosfat, 405nm untuk nitrat dan 410nm untuk silikat. Parameter yang diamati meliputi parameter fisik dan kimiawi (Tabel 1). Tabel 1 : Variabel Fisik Kimiawi Perairan dan Metode Pengukurannya No
Variabel
Metode Analisis
Alat
Keterangan
Pemuaian
Termometer Hg
In situ
Visual
Secchi disk
In situ
Potensiometrik
Flow meter
In situ
Fisik 1 2 3
Suhu (oC) Transparansi (m) Arus (m/s) Kimiawi
1
pH
Potensiometrik
pH meter
In situ
2
DO
Potensiometrik
DO meter
In situ
Fosfat,Nitrat
Spektrofotometr
dan Silikat
ik
Spektrofotometer
Laboratorium
Konsentrasi
Destilasi
Minyak
bertingkat
Soxhlet
Laboratorium
3
4
3.4 Analisis Data 3.4.1 Kelimpahan Plankton Perhitungan kelimpahan fitoplankton dihitung dengan menggunakan rumus Sachlan dan Effendi (1972) dengan persamaan :
F= A x C x 1000 x N sel L-1 B D E
F
= Jumlah sel/liter
22
A
= Luas cover glass
B
= Luas lapang pandang
N
= Jumlah organisme yang didapat
E
= Volume sampel yang diteliti
C
= Volume sampel yang disaring
D
= Volume sampel yang diambil
3.4.2 Keanekaragaman Plankton Indeks keanekaragaman adalah suatu pernyataan secara matematis yang menggambarkan struktur kehidupan dan dapat mempermudah dalam menganalisis informasi-informasi tentang genus dan jumlah organisme (Magurran 1988). Penghitungan indeks keanekaragaman dikemukakan oleh Simpson(1949) dengan persamaan :
C= 1-D D= ∑(ni/N)2
C
= Indeks Keanekaragamaan Simpsons
ni
= Jumlah sel jenis ke-i
N
= Jumlah seluruh jenis sel
D
= Resiprok indeks keanekaragaman Simpson Indeks keanekaragaman Simpson berkisar antara 0 (nol) sampai dengan 1
(satu). Indeks keragaman bernilai 0 jika dalam area perairan tersebut hanya ditemukan satu jenis plankton saja atau tidak ditemukan plankton sama sekali. Jika nilai C mendekati 1, berarti perairan tersebut memiliki keanekaragaman jenis plankton yang cukup tinggi. Odum (1975), menyatakan bahwa dalam ekosistem alam yang tidak mendapat subsidi energi besar, indeks keanekaragamannya akan berkisar dari 0,60,8. Sedangkan bila sistem terkena pertubasi (gangguan), misalnya adanya pencemaran atau terjadinya eutrofikasi maka akan terjadi penurunan nilai indeks keanekaragaman jenis planktonnya. 3.4.3 Analisis Konsentrasi Minyak Konsentrasi minyak mineral dalam air laut yang terdapat di Perairan Pantai Balongan diuji berdasarkan metode standar pengujian untuk air dan limbah (Standard Methods For The Examination Of Water and Waste Water 19th Edition 1995) :
23
Menyiapkan 500 ml sampel di dalam botol kaca, jika sampel belum diasamkan, asamkan dengan HCl 1:1 atau H2SO4 1:1 sampai pH 2 atau kurang (biasanya cukup dengan 5 ml)
Menyaring 500 ml sampel yang telah diasamkan dan menempatkan filtrat pada kaca arloji
Menempatkan residu dalam timbel soxhlet, bersamaan dengan isi kaca arloji
Mengeringkan timbel pada suhu 103oC selama 30 menit
Mengisi timbel dengan potongan kaca (glass wol)
Menimbang labu ekstraksi kosong (a). Mengisi soxhlet dengan pelarut organik. Mengekstrak minyak dan lemak dalam alat soxhlet dengan kecepatan 20 putaran/jam selama 4 jam
Mengangkat labu ekstraksi dan memanaskan hingga kering
Mendinginkan labu ekstraksi, menimbang (b) dan menghitung kadar minyak dan lemak
Bobot nilai minyak diolah menggunakan software pemetaan Arc.Gis 10.1 dan ditampilkan dalam peta spasial
Pengujian korelasi antara kelimpahan fitoplankton dengan konsentrasi minyak menggunakan uji korelasi Pearson dan analisis regresi kuadratik dengan bantuan software SPSS
