II. METODE PENELITIAN. Lokasi dan Waktu Penelitian

5

II. METODE PENELITIAN

Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada Bulan September sampai dengan Bulan November 2013. Lokasi penelitian merupakan tiga pelabuhan yang berada di Kota Dumai yaitu Pelabuhan Pelindo 1, Pelabuhan Pendaratan Ikan (PPI) Purnama dan Pelabuhan Angkatan Laut Bangsal Aceh. Untuk identifikasi plankton dan pengukuran parameter kualitas air dilakukan di Laboratorium Ekologi dan Manajemen Lingkungan Perairan Jurusan Manajemen Sumberdaya Perikanan Universitas Riau. Sedangkan untuk identifikasi teritip dilakukan di Laboratorium Biologi Laut Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan Institut Pertanian Bogor. Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Peta lokasi Penelitian di Kota Dumai, Provinsi Riau Bahan dan Alat Penelitian Bahan yang dipergunakan pada penelitian ini adalah contoh teritip, contoh air, contoh plankton, lugol dan alkohol. Untuk alat yang dipergunakan sebagai media penempelan teritip adalah 3 jenis media/plat (besi, kayu dan fiber) dengan ukuran 20 x 20 cm2, mikroskop dan cawan petri. Sedangkan alat yang dipergunakan untuk mengambil contoh kualitas air adalah floater drauge, hand-

6

refractometer, thermometer, kertas lakmus, botol contoh, plankton net, dan spectrophotometer. Adapun peralatan lain yang mendukung dan digunakan pada penelitian ini adalah meteran, Self Contained Underwater Breathing Apparatus (SCUBA), kamera digital, serta perahu. Prosedur Penelitian Penentuan Titik Pengamatan Metode penarikan contoh yang digunakan untuk melihat kepadatan teritip adalah metoda penarikan contoh acak stratifikasi (stratified random sampling method) yang mengacu pada Tanjung (2010). Pengamatan dilakukan pada tiang (pondasi) pelabuhan yang dibagi atas 2 stasiun. Stasiun 1 terletak pada tiang di bagian pelabuhan yang tertutup (terlindung) dari perairan terbuka dan Stasiun 2 terletak pada tiang di bagian pelabuhan yang menghadap perairan terbuka. Pada setiap stasiun terdapat 6 substasiun atau tiang pengamatan. Substasiun dibagi menjadi 3 berdasarkan jenis media penempelan yang dipasang pada tiang substasiun tersebut. Dua substasiun pertama dipasang media penempelan dengan bahan kayu, 2 substasiun selanjutnya dipasang media penempelan dengan bahan besi dan 2 substasiun terakhir dipasang media penempelan dengan bahan fiber. Penentuan stasiun, substasiun serta pembagian substasiun berdasarkan bahan media penempelan dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Penentuan Serta Pembagian Stasiun dan Substasiun Berdasarkan Bahan Media Penempelan

7

Gambar 2.3 Penentuan Pemasangan Media Penempelan atau Titik Pengamatan pada Substasiun Pada setiap substasiun selanjutnya dipasang 12 titik pengamatan yang selanjutnya dibagi ke dalam 3 kelompok berdasarkan warna media penempelan. Empat titik pengamatan pertama adalah media penempelan berwarna merah. Empat titik pengamatan selanjutnya adalah media penempelan berwarna putih. Sedangkan 4 titik pengamatan terakhir adalah media penempelan yang tidak diberi warna. Secara vertikal pada substasiun atau tiang pengamatan, setiap warna media penempelan dibagi kembali menjadi 2 kelompok. Kelompok pertama berada pada bagian tiang yang dipengaruhi pasang surut air laut. Sedangkan kelompok kedua berada pada bagian tiang yang selalu terendam air laut. Penentuan pemasangan media penempelan atau titik pengamatan pada substasiun dapat dilihat pada Gambar 2.3. Pengamatan Kepadatan Teritip Untuk menghitung kepadatan teritip yang menempel diperlukan media (plat) penempelan teritip yang dipasang atau diikat pada tiang (pondasi) pelabuhan yang telah ditentukan sebagai tiang pengamatan. Penghitungan kepadatan teritip dengan cara melihat dan menghitung kepadatan yang terfokus pada individu teritip yang berada dalam media (plat) penempelan teritip. Pengambilan data dilakukan pada Bulan September sampai Bulan November 2013. Media penempelan teritip terlebih dahulu dipasang atau diikat

8

pada tiang pelabuhan. Media tersebut diangkat atau dilepaskan dari tiang (pondasi) pelabuhan setelah 60 hari. Beberapa contoh teritip yang menempel dilepaskan dari media penempelan dan dimasukkan ke dalam botol contoh untuk diawetkan. Pada botol contoh telah diberi larutan alkohol 90%. Pengawetan dilakukan agar bentuk cangkang dan tubuh teritip dalam kondisi baik pada saat identifikasi berlangsung. Selain itu, penghitungan dilakukan pada saat permukaan laut berada pada rata-rata pasang surut terendah di hari pengambilan data. Pengambilan dan Pengawetan Contoh Plankton Pengambilan contoh plankton yang ada di permukaan menggunakan plankton net No.25 dengan cara penyaringan menggunakan water sampler sebanyak 100 l air. Contoh air yang telah disaring kemudian ditampung atau dimasukkan ke dalam botol contoh bervolume 30 ml. Pada botol contoh, sebelumnya telah diberi larutan formalin 40% sampai konsentrasinya menjadi 4% dan diberi lugol sebanyak 2-3 tetes. Parameter Kondisi Lingkungan Perairan Pada penelitian ini, data parameter fisika, kimia dan biologi yang diamati adalah kecepatan arus, salinitas, kekeruhan, suhu, pH, nitrat, posfat dan kelimpahan plankton. Pengambilan data kondisi lingkungan perairan tersebut dilakukan pada hari Rabu tanggal 16 Oktober 2013 pukul 13.00 WIB. Pada saat pengambilan data, permukaan laut lokasi penelitian berada dalam kondisi peralihan surut menuju pasang. Data tersebut berguna untuk mendapatkan gambaran pengaruh kondisi lingkungan terhadap ketidakmerataan distribusi kepadatan teritip pada tiang pelabuhan. Analisis Data Analisis Kepadatan Teritip Data penghitungan kepadatan teritip yang diperoleh, mula-mula disajikan dalam bentuk tabel. Untuk menghitung rata-rata kepadatan teritip digunakan metode penghitungan yang mengacu pada English et al. (1994). 𝐷𝑖 =

𝑛𝑖 𝐴

𝑥 10000 ..................................... (1)

Dimana: Di : Kepadatan jenis (ind/m2) ni : Jumlah individu jenis i A : Luas area pengambilan contoh (m2)

9

Dalam identifikasi jenis teritip digunakan buku Darwin (1851a; 1851b; 1854a; 1854b) dan Newman et al. (1976). Identifikasi dilakukan di Laboratorium Biologi Laut Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan Institut Pertanian Bogor. Identifikasi dan Perhitungan Kelimpahan Fitoplankton Pengamatan plankton dilakukan mulai botol contoh dihomogenkan secara merata, diambil 1 tetes diletakkan di object glass dan ditutup dengan cover glass. Contoh yang ada diamati dengan menggunakan mikroskop dengan perbesaran 100x sebanyak 25 lapang pandang, sedangkan untuk identifikasi plankton diamati pada perbesaran 400x. Setiap contoh diulang sebanyak dua kali. Plankton diidentifikasi menggunakan buku dari Davis (1955), Thompson (1959), Sachlan (1982), dan Yamaji (1976). Untuk menghitung kelimpahan fitoplankton, terlebih dahulu dihitung volume air laut yang tersaring dengan mengikuti rumus dari APHA (1992), yaitu: 𝑉 = 𝜋𝑟 2 d .......................................................(2) Dimana: V : Volume air yang tersaring ∏ : 3,141592654 r : Radius plankton net (15 cm) d : Panjang Lintasan (20 m) Kelimpahan plankton secara kuantitatif dinyatakan dalam jumlah sel per liter yang ditentukan menggunakan rumus: 𝑉𝑟

1

𝑁 = 𝑛 𝑥 (𝑉𝑜) 𝑥 (𝑉𝑠) ........................................ (3)

Dimana: N : Jumlah sel per liter n : Jumlah sel yang diamati Vr : Volume air tersaring (30 ml) Vo : Volume air yang diamati (0.05 ml) Vs : Volume air yang disaring (100 l)

Keterkaitan Kondisi Lingkungan Dan Sebaran Spasial Kepadatan Teritip Kondisi perairan pesisir Kota Dumai sebagai habitat teritip Amphibalanus spp. berdasarkan variasi parameter biofisika kimiawi lingkungan pada setiap stasiun, dianalisa dengan menggunakan analisis statistik multivariabel yang didasarkan pada analisis komponen utama (Principle Component Analysis, PCA). Parameter fisik kimia lingkungan yang terdiri atas salinitas, pH, kekeruhan, suhu, kecepatan arus, kelimpahan plankton, nitrat (NO3-N) dan posfat (PO4-P) ditempatkan sebagai variable statistik aktif, sedangkan stasiun penelitian sebagai individu statistik. Menurut Legendre dan Legendre (1998) dan Bengen (2000), langkah pertama, nilai awal dikonversikan ke dalam indeks sintetik dengan pemusatan dari pereduksian data. Persamaan statistiknya dinyatakan dalam:

10

𝐶𝑖𝑗 =

𝑋𝑖𝑗 − 𝑋𝑖 𝑆𝑗

................................................. (4)

Dimana: Cij = Indeks sintetik Xij = Nilai parameter awal Xi = Nilai rataan dari parameter Sj = Standar deviasi dari persamaan di atas dibuatkan suatu matriks korelasi dari komponen yang bersangkutan (Ludwig and Reynolds 1988 dalam Bengen 2000). Bsxn = Axsn . Atnxs

Dimana: Bsxn = Matriks korelasi Axsn = Indeks matrik sintesis Atnxs = Matriks transformasi Axsn

Pada prinsipnya Analisis Komponen Utama menggunakan jarak Euclidean. Semakin kecil jarak Euclidean antar stasiun pengamatan, maka semakin mirip karakteristik antara stasiun tersebut. Jarak Euclidean yang digunakan mengacu pada Legendre dan Legendre (1998) dan Bengen (2000). 𝑑2 (𝑖,𝑖 ′ ) = √∑𝑝𝑗=1(𝑋𝑖𝑗 − 𝑋𝑖′ )2 ............................ (5) Dimana: d(i,i’) = jarak antara pusat data dengan titik data i & i’ = indeks untuk baris, dari baris ke-i sampai dengan ke-i’ j = indeks untuk kolom Analisa sebaran kepadatan teritip secara spasial dilakukan dengan menggunakan analisis faktorial koresponden/ corespondence analysis, CA (Bengen 2000). Analisis ini merupakan salah satu bentuk analisis statistik multivariabel yang didasarkan pada matrik data I baris (stasiun penelitian) dan j kolom (kepadatan tetitip pada media penempelan). Matrik data yang digunakan merupakan tabel kontingensi stasiun pengamatan dengan modalitas kepadatan teritip pada media penempelan. Tabel kontingensi i dan j mempunyai peranan yang simetris, yakni membandingkan unsur-unsur i (untuk tiap j) sama dengan membandingkan hukum probabilitas bersyarat yang diestimasi dari nij/ni (untuk masing-masing nij/nj), dengan ni = jumlah subjek i yang memiliki semua karakter j, dan nj = jumlah jawaban karakter j. Pengukuran kemiripan antar dua unsur I1 dan I2 dari I dilakukan melalui pengukuran jarak Chi-Square dengan persamaan: 𝑑2 (𝑖, 𝑖′) = ∑𝑃𝑗=1

𝑋𝑖𝑗 𝑋𝑖′𝑗 2 ) − 𝑋𝑖 𝑋𝑖′

(

𝑋𝑗

........................................ (6)

Dimana: d2 (i,i’) = Jarak Euclidean Xi = Jumlah dari baris i untuk keseluruhan kolom

11

Xj Xij,Xi’j P

= Jumlah dari kolom j untuk keseluruhan baris = Jumlah dari baris i untuk kolom j = Banyaknya baris atau kolom (mulai dari 1 sampai p)

Pengolahan data Analisis Komponen Utama (Principal Component Analysis) dan Analisis Faktorial Koresponden (Correspondence Analysis) digunakan perangkat lunak program Statistika 6. Sebaran Kepadatan Teritip Secara Vertikal pada 3 Jenis Media Analisis Ragam Respon Ganda atau Multivariate Analysis of Variance (MANOVA) digunakan untuk mengeksplor hubungan diantara variabel independen yang bersifat kategorikal (perlakuan atau lokasi) dari dua atau lebih variabel independen metrik. Analisis MANOVA menguji hipotesis nol (Ho) yang menyatakan tidak ada perbedaan rata-rata (mean) dari variabel tak bebas (Y) dalam kelompok yang berbeda. Hipotesis alternatifnya (Ha) menyatakan, ada perbedaan rata-rata (mean) dari variabel tak bebas (Y) dalam kelompok yang berbeda. Persamaan Manova adalah sebagai berikut (Mattjik dan Sumertajaya 2011): Xij = μ + di + eij .................................................................. (7) Tabel 2.1 Persamaan Manova Sumber Variasi Perlakuan (between group) Galat/residual (within group)

Jumlah Kuadrat

Df

B

G-1

W

Sni - g

B+W

Sni - 1

W = (n1 – 1) S1 + (n2 – 1) S2 + ….. + (ng – 1) Sg 𝑔

𝐵=∑ Keterangan: W B S1 S2 Sg Xi Xj X

𝑖=1

((Xi − X)(Xj − X)) ............................ (8)

= Jumlah kuadrat residual seluruh kelompok = Jumlah kuadrat antar kelompok = Ragam X1 = Ragam X2 = Ragam gabungan = Rerata/mean Xi = Rerata/mean Xj = Rerata/mean dari total Xi, Xj

Untuk melihat pengaruh variabel independen atau disebut juga sebagai perlakuan (kepadatan teritip pada media yang berbeda-beda jenis dan warnanya) terhadap perbedaan variabel dependen yang disebut juga sebagai respon (tingkat