III. METODE PENELITIAN 3.1. Deskripsi Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan di Perairan Estuari Percut Sei Tuan, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara. Wilayah Kecamatan Percut Sei Tuan mempunyai luas 190.79 km2 yang terdiri dari 18 desa dan 2 kelurahan, 5 desa diantaranya merupakan desa pantai dengan ketinggian dari permukaan laut berkisar dari 0-20 mdpl dengan curah hujan rata-rata 243 % per tahun (BPS 2004). Estuari Percut merupakan pertemuan dua sungai yaitu Sungai Percut dan Sungai Lalang. Luas lahan basah Percut Sei Tuan ± 3000 ha yang merupakan HPK (Hutan Produksi Konversi) dan HPT (Hutan Produksi Terbatas) (Komite Nasional Pengelolaan Ekosistem Lahan Basah 2004). Sebanyak 6 % dari luas lahan basah tersebut berupa hutan bakau (± 180 ha) dan 10.67 % berupa areal pertambakan (± 320.3 ha) (Anonim 2005). Sepanjang lokasi penelitian yang berada di daerah Sungai Percut, Sungai Terusan hingga muara Sungai Percut terdapat berbagai aktivitas masyarakat. Stasiun 1 berada pada Sungai Percut yang merupakan daerah pemukiman penduduk serta aktivitas lainnya seperti TPI (Tempat Pelelangan Ikan), pelabuhan dan jalur transportasi air. Pada Stasiun 2 yang terdapat di Sungai Terusan terdapat pertambakan intensif dan daerah yang aktif dilalui oleh kapal nelayan. Pada Stasiun 3 yaitu pertemuan Sungai Lalang dan Sungai Percut dan merupakan daerah pertambakan intensif. Stasiun 4 berada di muara Sungai Percut, sedangkan Stasiun 5, 6 dan 7 berada lebih ke arah laut. Pada daerah ini, selain banyak dilalui oleh kapal-kapal nelayan juga merupakan tempat mencari makan bagi berbagai jenis burung, baik burung lokal maupun migran serta tempat penangkapan ikan. Penelitian dilaksanakan pada Bulan Maret sampai dengan Mei 2006. Pengambilan sampel dilakukan pada 7 stasiun pengamatan dan dikelompokan berdasarkan letak stasiun (Tabel 5) dan pada masing-masing stasiun ditentukan 3 titik pengamatan. Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 3 kali dengan interval waktu selama 1 bulan. Pengambilan sampel dilakukan pada saat surut.
98°47'10''
98°46'50''
98°47'50''
98°47'30''
3°43'45''
3°43'45''
PETA LOKASI PENELITIAN ESTUARIA PERCUT SEI TUAN KABUPATEN DELI SERDANG SUMATERA UTARA
5 6
7 Skala : 1: 18.000
3°43'25''
3°43'25''
4
200
0
200
400 Meter
2 3
3°43'5''
3°43'5''
Keterangan:
1
= Stasiun Pengamatan
3°42'5''
3°42'5''
98°46'50''
98°47'10''
98°47'30''
Sumber: Google Earth 2007
98°47'50''
Gambar 2 Peta lokasi penelitian di Estuari Percut Sei Tuan (Google Earth 2007)
17
18
Tabel 5 Titik koordinat masing-masing stasiun dan tipe habitat di lokasi penelitian Stasiun Posisi Geografis Tipe Habitat 1 N 03° 42' 57.90''; E 098° 47' 02.90'' Sungai 2 N 03° 43' 07.37''; E 098° 47' 02.66'' Sungai 3 N 03° 43' 03.90''; E 098° 47' 33.70'' Mulut Muara 4 N 03° 43' 20.37''; E 098° 47' 32.12'' Mulut Muara 5 N 03° 43' 40.73''; E 098° 47' 20.84'' Muara 6 N 03° 43' 35.20''; E 098° 47' 34.98'' Muara 7 N 03° 43' 34.06''; E 098° 47' 50.98'' Muara
3.2. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah aquades, alkohol 70%, bahan-bahan pereaksi lainnya untuk menganalisa berbagai sifat kimia sampel air dan sedimen. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah termometer air raksa, Eh-pH meter, botol air, kompas, Peterson Grab, lup, pinset, saringan, ember, ice box, kantong plastik, pipet tetes, sediment corer, label, sampan bermesin tempel dan sampan dayung.
3.3. Pengukuran Parameter Fisika, Kimia dan Biologi Pengukuran parameter fisika, kimia dan biologi serta alat dan metode yang digunakan terdapat pada Tabel 6. Pengukuran kedalaman dilakukan dengan tongkat penduga. Kedalaman pada Stasiun 1, 2, 3 dan 4 diukur bagian tepi kiri dan kanan serta tengah sungai. Stasiun 5, 6 dan 7 kedalaman diukur pada saat pengambilan sampel makrozoobentos.
19
Tabel 6 Parameter fisika, kimia dan biologi air dan sedimen, alat dan metode yang digunakan No Parameter Satuan Alat/Metode A. Fisika Air 1 Suhu 2 Kedalaman 3 Kecepatan Arus 5 TSS 6 Kecerahan B. Kimia Air 1 Salinitas 2 pH 3 Oksigen Terlarut (DO) 4 BOD5 5 TOM C. Fisika Sedimen 1 Tekstur Sedimen D. Kimia Sedimen 1 Potensial Redok 2 C-organik 3 N-total E. Biologis 1
Makrozoobentos
ºC meter cm/dtk mg/l m
Termometer Meteran Gravimetri Secchi
mg/l mg/l mg/l
Refraktometer pH meter Titrasi Winkler Titrasi Winkler Permanganat
%
Saringan bertingkat
mV % %
Eh-pH Meter Walkley dan Black Kjeldhal
ind/m2
Peterson Grab dan Sediment Corer
3.4. Metode Pengambilan Sedimen/Makrozoobentos Pengambilan sampel moluska bentik dilakukan pada setiap stasiun yang telah ditentukan dengan menggunakan Peterson Grab yang memiliki luas bukaan 30x30 cm. Sampel makrozoobentos dipisahkan dari sedimen menggunakan saringan bertingkat. Selanjutnya sampel dimasukan ke dalam botol contoh dan diawetkan dengan alkohol 70%, kemudian dihitung jumlah individunya dan diidentifikasi menggunakan buku acuan Abbott dan Morris (1995), Dance (1977), Jutting dan Benthem (1955), Sowerby s (1996), Pennak (1967), Gosner (1991) dan Kozloff (1987).
20
3.5. Analisis Data 3.5.1. Struktur Komunitas Makrozoobentos Komposisi dan Kelimpahan Komposisi jenis makrozoobentos menggambarkan kekayaan jenis yang terdapat dilingkungannya. Kelimpahan makrozoobentos didefinisikan sebagai jumlah individu persatuan luas (Brower et al. 1990). K dimana: K a b 10000
= = = =
10000 b
a
kelimpahan makrozoobentos jumlah individu luas bukaan mulut grab (cm2) konversi cm2 ke m2
Keanekaragaman Keanekaragaman makrozoobentos yang berada di perairan estuari dihitung dengan menggunakan formula yang dikemukakan oleh Shannon-Winner (Krebs 1989). '
dimana: H' pi ni N
= = = =
pi log 2 pi
indeks keanekaragaman jenis ni/N jumlah total individu ke-i jumlah total individu
Berdasarkan nilai konversi basis logaritma oleh Brower et al. (1990) kisaran nilai Indeks Keanekaragaman dapat diklasifikasikan sebagai berikut: H' < 3.32
= keanekaragaman rendah, penyebaran jumlah individu tiap spesies rendah dan kestabilan komunitas rendah.
3.32 < H' < 9.96 = keanekaragaman
sedang,
penyebaran
individu
tiap
spesiesnya sedang dan kestabilan komunitas sedang. H' > 9.96
= keanekaragaman tinggi, penyebaran jumlah individu tiap spesies tinggi dan kestabilan komunitas tinggi.
21
Keseragaman Untuk mengetahui keseragaman (equitabilitas) makrozoobentos yaitu penyebaran individu antar spesies yang berbeda digunakan indeks equitabilitas (Krebs 1989). ' '
dimana: E H' H' max S
= = = =
max
indeks keseragaman jenis indeks keanekaragaman log2 S jumlah spesies
Dominansi Untuk menghitung adanya dominansi suatu spesies dalam suatu komunitas makrozoobentos dapat dihitung dengan indeks dominansi (Odum 1993)
ni
C dimana: C Ni N
2
N
= nilai dominansi = jumlah individu spesies ke-i = jumlah total individu
Untuk nilai Keseragaman (E) dan Dominansi (C) nilainya berkisar antara 0 hingga 1. Semakin kecil nilai E, nilai C akan mendekati 1, artinya semakin kecil keseragaman suatu populasi dan ada kecenderungan bahwa suatu jenis mendominasi populasi tersebut (Yulianda dan Damar 1994).
Pola Distribusi Makrozoobentos Untuk mengetahui pola distribusi makrozoobentos digunakan Indeks Morisita (Brower et al. 1990) Id dimana:
n
X2 N N ( N 1)
Id
= indeks dispersi Morisita
N
= total jumlah individu suatu organisme dalam petak contoh X2 = total jumlah individu dalam petak contoh
n
= jumlah unit pengambilan contoh
22
Pola dispersi biota dalam lokasi penelitian diduga dengan menggunakan kriteria nilai sebagai berikut: Id = 1; pola dispersi acak Id < 1: pola dispersi seragam Id > 1: pola dispersi mengelompok Untuk menguji kebenaran nilai indeks dispersi tersebut digunakan uji statistik Khi-kuadrat (Chi-square) berdasarkan Brower et al. (1990).
X2
n
X2 N
N
Selanjutnya nilai Khi-kuadrat dari hasil perhitungan tersebut dibandingkan dengan nilai Khi-kuadrat pada tabel statistik dengan menggunakan selang kepercayaan 95% ( = 0.05). Jika nilai Khi-kuadrat hitung lebih kecil dari Khi-kuadrat tabel maka berarti tidak ada perbedaan nyata dengan acak.
3.5.2. Sebaran Karakteristik Fisika-Kimia Air dan Sedimen Untuk menentukan sebaran karakteristik fisika-kimia air dan sedimen antar stasiun pengamatan digunakan pendekatan analisis statistik multivariabel yang didasarkan pada Analisis Komponen Utama atau PCA (Principle Component Analysis). Analisis Komponen Utama (PCA) merupakan teknik mereduksi dimensi. PCA merupakan an atheoretic approach yang menghasilkan kombinasi linear dari variabel-variabel yang diperoleh dari mereduksi variabel asli. Tujuan utamanya adalah menjelaskan sebanyak mungkin jumlah varian data asli dengan sedikit mungkin komponen utama yang disebut faktor (Supranto 2004).
3.5.3. Sebaran Spasial Makrozoobentos serta Hubungannya dengan Karakteristik Sedimen Evaluasi kuantitatif terhadap sebaran makrozoobentos antar stasiun pengamatan dan kaitannya terhadap karakteristik fisika-kimia sedimen dilakukan dengan
menggunakan
Analisis
Faktorial
Korespondensi
atau
CA
(Correspondence Analysis). Analisis Koresponden ini bertujuan untuk mencari hubungan yang erat antara modalitas dari dua karakter atau variabel pada variabel matrik data
23
kontingensi serta mencari hubungan yang erat antara seluruh modalitas karakter dan kemiripan antar individu berdasarkan konfigurasi pada tabel atau matrik data disjongtif lengkap (Bengen 2000).
3.5.3. Hubungan Parameter Fisik-Kimia Sedimen terhadap Struktur Komunitas Makrozoobentos Hubungan antara parameter fisika-kimia sedimen terhadap struktur makrozoobentos dilakukan dengan menggunakan Analisis Regresi. Untuk menguji ketepatan fungsi (goodness of fit test) yang digunakan dilakukan perbandingan terhadap nilai R2, semakin besar nilainya (mendekati 1) makin bagus untuk meramalkan. Pengujian menggunakan Regresi Kuadratik diperoleh nilai R2 yang sangat kecil. Nilai R2 tertinggi diperoleh pada persamaan Regresi Linear Berganda. Persamaan Regresi Linear Berganda: Y = B0 + B1X1 + B2X2 + B3X3 + .................+ BiXi dimana: Y = Variabel tetap X = Variabel bebas Selanjutnya dilakukan uji nyata secara menyeluruh dan parsial dengan ketentuan sebagai berikut (Supranto 2004): A Secara menyeluruh Apabila F tabel < F hitung, maka persamaan
dapat digunakan untuk
meramalkan Y, artinya ada satu atau lebih variable bebas X mempengaruhi variable Y. B Secara parsial Apabila Nyata (P-value) <
= 0.05 maka maka variabel tetap dipengaruhi
oleh variabel bebas Selanjutnya dilakukan uji Korelasi untuk melihat hubungan antara jenis makrozoobentos dengan masing-masing parameter fisika-kimia sedimen.
