Bab III Metodologi Penelitian Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini meliputi tahap-tahap seperti yang tampak pada diagram berikut:
IDENTIFIKASI MASALAH PENGUMPULAN DATA PERSIAPAN
SURVEI AWAL
PENENTUAN TITIK
PERSIAPAN ALAT
SAMPLING DAN
DAN BAHAN
PELAKSANAAN
AKUMULASI
DEPURASI
ANALISA SAMPEL EKSTRAKSI DAN AAS
ANALISA DATA KESIMPULAN
Gambar III.1. Diagram Alir Metodologi Penelitian
18
III.1 Identifikasi Masalah Identifikasi masalah merupakan langkah awal dalam melakukan penelitian. Hal ini diperlukan agar dapat diketahui permasalahan yang ada pada daerah studi. III.2 Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan dengan tiga tahap utama, yaitu tahap persiapan, pelaksanaan, dan analisa sampel. III.2.1 Persiapan Tahap persiapan ini meliputi survei awal, penentuan titik sampling dan jenis ikan, serta persiapan alat dan bahan. III.2.1.1 Survei awal Survei awal dilakukan untuk mengetahui secara jelas keadaan daerah sampling dan menjalin kerjasama dengan petani yang membudidayakan ikan dengan jaring apung dan kolam air deras. III.2.1.2. Penentuan titik sampling dan jenis ikan Lokasi pengambilan sampel di Waduk Cirata ditentukan dengan metode sampling purposif (pertimbangan). Pertimbangan didasarkan pada hasil pengukuran tembaga dan seng dari penelitian sebelumnya. Berdasarkan hal tersebut, stasiun yang dijadikan tempat pengambilan sampel ikan di Waduk Cirata diperlihatkan pada Gambar III.2. Waduk Cirata merupakan waduk yang fungsi utamanya sebagai pembangkit listrik tenaga air yang mensuplai energi listrik untuk daerah Jawa-Bali. Waduk ini merupakan waduk di Sungai Citarum dengan daerah tangkapan seluas 603.200 Ha dan volume rata-rata 2.165 x 106 m2 yang berada diantara Waduk Sanguling dan Waduk Jatiluhur. Selain sebagai pembangkit listrik waduk Cirata juga merupakan sumber penyediaan air bagi masyarakat, pengembangan wisata, dan budidaya ikan dengan sistem keramba jaring apung (KJA). Terdapat dua titik lokasi sampling di Waduk Cirata, yaitu di Cijambu yang diberi label KJA 1 dan di Jangari yang diberi label KJA 2. 19
Gambar III.2. Peta lokasi pengambilan sampel di Waduk Cirata Sedangkan budidaya dengan kolam air deras dilakukan di Kolam Air Deras milik Dinas Perikanan Provinsi Jawa Barat yang terletak di Kampung Cikoenya Rt.1 Rw.3 Desa Lampegan Kecamatan Ibun Kabupaten Bandung. Gambaran kolam air deras diperlihatkan pada Gambar III.3. Sumber air bagi kolam air deras berasal dari Sungai Radug yang merupakan salah satu anak sungai di SUB DAS Cirasea dan merupakan bagian dari DAS Citarum hulu. Sungai Radug tersebut berada dibagian hulu dari Waduk Cirata (Gambar III.4). Penelitian ini menggunakan empat buah kolam, yaitu: a. b. c. d.
KAD 1, debit sebesar 0,5 L/dtk, sumber bibit ikan dari KJA 1 KAD 2, debit sebesar 5 L/dtk, sumber bibit ikan dari KJA 1 KAD 3, debit sebesar 0,5 L/dtk, sumber bibit ikan dari KJA 2 KAD 4, debit sebesar 5 L/dtk, sumber bibit ikan dari KJA 2 20
Gambar III.3 Penampang Kolam air deras
Arah aliran air
Gambar III.4. Peta lokasi KAD
21
Jenis ikan yang dijadikan sampel merupakan ikan air tawar yang banyak dibudidayakan dan dikonsumsi oleh masyarakat, yaitu ikan mas (Cyprinus carpio L.). Bibit ikan yang digunakan adalah ikan mas yang berumur 2 minggu dengan ukuran panjang rata-rata 10 cm dan berat basah 10-20 gram. III.2.1.3 Persiapan alat dan bahan Penelitian ini terbagi menjadi dua tahap, yaitu tahap akumulasi (skala lapangan) dan tahap depurasi (skala laboratorium). Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini pada skala lapangan adalah termometer, pH meter, DO meter, Coductivity meter, cooler box dan blue ice. Sedangkan untuk skala laboratorium peralatan yang digunakan, yaitu akuarium, aerator, termometer, pH meter, DO meter, conductivity meter, oven, penangas air, kompor listrik, desikator, neraca analitik, gelas beker, gelas arloji, erlenmeyer, labu ukur, batang pengaduk, corong kaca, cawan penguap, buret, asbes, dan batu didih. Pengukuran kadar Cu dan Zn baik di ikan maupun di air dilakukan dengan menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometr 286 Fast Sequential dengan Nyala (flame AAS 286 FS). Dalam analisis logam dengan menggunakan alat ini, sampel diatomisasi pada alat atomizer melalui nyala api dengan bahan bakar asetilen murni. Untuk pengukuran Cu dan Zn digunakan spektrum cahaya dengan panjang gelombang 324,8 nm untuk Cu dan 213,9 nm untuk Zn. Pada tahap akumulasi di lapangan, bibit ikan bagi KJA 1, KAD 1, dan KAD 2 berasal dari Cianjur, sedangkan bibit ikan KJA 2, KAD 3, dan KAD 4 berasal dari Majalaya. Pada skala laboratorium, bahan-bahan yang digunakan adalah air PDAM, pakan ikan, kertas saring, alumunium foil, akuades, larutan asam nitrat pekat, H2O2 10 %, KCN 10 %, EDTA 1/28 N, HCl 0,1 N, NaOH 0,1 N, larutan buffer pH 10 dan pH 12, indikator EBT, Murexida, fenolftalein 0,035%, dan indikator metil orange 0,1%.
22
Tabel III.1. Pengukuran parameter kualitas air No Parameter
Alat/ Metoda Pengukuran
Metoda Pengujian
1
Suhu
Termometer
SMEWW 2550
2
pH
pH meter
SMEWW 4500
3
DO
DO meter
SMEWW 2350
4
DHL
Conductivity meter
SMEWW 2510
5
Kesadahan Titrasi
SMEWW 2340-C
6
Alkalinitas Titrasi
SNI 06-2420 1991
7
Asiditas
Titrasi
SNI 06-2420 1991
8
COD
Titrasi
SMEWW 5220-B
9
Cu
Ekstraksi (HNO3 pekat) – AAS
SMEWW 3500-Cu
10
Zn
Ekstraksi (HNO3 pekat) – AAS SMEWW 3500-Zn
III.2.2 Pelaksanaan III.2.2.1 Tahap Akumulasi Pengambilan sampel pada tahap akumulasi (skala lapangan) dilakukan pada bulan Agustus hingga November. Pengamatan tahap akumulasi di Waduk Cirata dilakukan dengan pengambilan sampel ikan dan air mulai dari bibit ditebarkan di jaring apung (KJA) hingga ikan budidaya siap dipanen. Sedangkan pada lokasi kolam arus deras (KAD) dibudidayakan ikan mas dengan sumber bibit ikan yang sama dengan yang dibudidayakan di Waduk Cirata dan debit air yang masuk ke kolam dibedakan menjadi 0,5 L/dtk dan 5 L/dtk.
Perbedaan debit ini
dimaksudkan agar dapat diketahui apakah terdapat perbedaan yang signifikan dari konsentrasi logam tembaga dan seng pada air dan ikan karena pengaruh arus. Metode pengambilan sampel ikan dan air sama pada kedua lokasi tersebut. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 4 kali, yaitu: 1.
Pada saat bibit ikan akan ditebarkan ke KJA dan KAD.
2.
Setelah ikan berada di KJA dan KAD selama 3 minggu.
3.
Pada saat ikan berada di KJA dan KAD selama 6 minggu.
4.
Setelah 9 minggu ikan berada di KJA dan KAD. 23
III.2.2.2 Percobaan Depurasi Percobaan depurasi diterapkan pada ikan mas yang telah berada di KJA dan KAD selama 9 minggu, selain itu untuk ikan mas yang siap panen dari KJA diambil pula ikan dengan variasi berat, yaitu @ 125 gram, @ 165 gram, dan @ 250 gram per ekor untuk melihat perbedaan depurasi karena pengaruh berat ikan. Depurasi dilaksanakan di laboratorium Higiene Industri dan Toksikologi Teknik Lingkungan Institut Teknologi Bandung menggunakan akuarium berukuran 30x30x30 cm yang berisi air PDAM selama 21 hari. Volume air pada akurium depurasi sebanyak 20 L. Pada hari ke-1, ke-7, ke-14 dan ke-21 diambil sampel air dan ikan untuk dianalisa kandungan tembaga dan seng-nya. Notasi variasi kondisi ikan yang didepurasi berdasarkan variasi berat, yaitu: a. A: Akuarium dengan berat ikan ± 250 g b. B: Akuarium dengan berat ikan ± 165 g c. C: Akuarium dengan berat ikan ± 125 g Pada tahap depurasi, ikan mas ditempatkan pada akuarium dengan perbandingan 1 kg ikan per 20 L air. Penggantian air dilakukan setiap 7 hari. Setiap akuarium dilengkapi dengan aerator untuk mensuplai oksigen dan mempertahankan oksigen terlarut dalam air minimal 3 mg/L untuk mencegah kematian ikan. Air yang digunakan pada tahap depurasi adalah air PDAM yang telah diaerasi dengan tujuan untuk menghilangkan khlor (APHA, 2001). Pakan ikan yang digunakan pada tahap depurasi sama dengan pakan yang digunakan oleh petani ikan di Waduk Cirata sebanyak 5% dari berat total ikan. III.3. Analisa Sampel Pada setiap lokasi sampling dilakukan pengambilan sampel air dan ikan. Pada sampel air dilakukan pengukuran parameter kualitas air serta pengukuran kandungan tembaga dan seng sedangkan bagi sampel ikan dilakukan pengukuran kandungan tembaga dan seng pada 4 macam organ, yaitu hati, sisik, insang, dan otot seperti yang diperlihatkan pada Gambar III.5. Parameter kualitas air yang diukur selain tembaga dan seng, yaitu suhu, pH, DHL, DO, COD, kesadahan, alkalinitas, dan asiditas.
Pengukuran dilakukan setiap pengambilan sampel.
Prosedur ekstraksi tembaga dan seng pada sampel air berdasarkan Standard 24
Methods for the Examination for Water and Wastewater 20th ed., sedangkan pada sampel ikan menggunakan SNI-06-2464-1991 (Lampiran A). Setelah dilakukan ekstraksi, sampel dianalisa dengan menggunakan AAS (Atomic Absorption Spectrophotometry). Sampel air dan ikan diukur kadar Cu dan Zn
Air
Ikan
Suhu, pH, DHL, DO, COD, kesadahan, asiditas, dan alkalinitas
Hati
Sisik
Insang
Otot
Gambar III.5. Diagram alir pengambilan sampel air dan ikan Hasil pengukuran sampel oleh AAS adalah dalam satuan ppm (mg/L). Untuk sampel air, tidak perlu dilakukan konversi satuan, sedangkan untuk sampel organ ikan dilakukan konversi satuan menjadi mg/kg dengan persamaan sebagai berikut: Konsentrasi Cu&Zn di organ (mg/kg)
=
Hasil AAS (ppm) x pengenceran (ml) Berat kering (g)
............(1)
Dengan asumsi (Kamunde et al., 2002): Konsentrasi Cu&Zn di ikan
Rate uptake (mg/kg/hari)
=
=
∑(konsentrasi di organ ikan x berat kering organ) ∑ berat kering organ
∆ konsentrasi Cu&Zn di ikan ∆ waktu
…….(2)
……..(3)
Apabila nilai Rate uptake yang didapatkan adalah positif maka diartikan bahwa terjadi uptake oleh ikan, sedangkan jika nilai rate uptake adalah negatif maka diartikan terjadi depurasi oleh ikan.
25
Penentuan faktor biokonsentrasi (BCF) dilakukan dengan menggunakan, persamaan sebagai berikut (Soemirat, 2005): BCF =
Konsentrasi Cu&Zn di ikan ……..(4) Konsentrasi Cu&Zn di air
III.4. Analisa Data Analisa data dilakukan dengan metode statistika dengan bantuan program SPSS (Statistical Product and Service Solutions) untuk melihat hubungan antara parameter-parameter yang diukur. Independent Sample T test digunakan untuk membandingkan data pada dua kelompok dan One-way ANOVA digunakan untuk membandingkan data lebih dari dua kelompok.
26
