METODOLOGI PENELITIAN. Waktu dan Tempat. Penelitian ini telah dilakukan selama lima bulan mulai bulan Maret hingga Juli

Transkripsi

1 METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian ini telah dilakukan selama lima bulan mulai bulan Maret hingga Juli 2001, di sekitar perairan hutan mangrove dan estuaria Teluk Cempi Dompu, Nusa Tenggara Barat. Peta Lokasi penelitian disajikan pada Gambar 2. Alat dan Bahan Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : botol sampel, kantong plastik, meteran plastik, sieve net, oven, kompas, secop, jaring sodo (sero ukuran mata jaring 0,3 mm), thermometer, salinometer, kertas ph, layang-layang arus, stop wach, seichi disk, DO meter, pisaulgunting, es box, mikroskop/makroskop, buku identifikasi udang, plankton, makrozoobenthos dan mangrove, serta alat tulis menulis. Sedangkan bahan-bahan yang digunakan terdiri dari : Formalin 40%, contoh dahan, daun dan ranting mangrove; contoh pasca larva udang, plankton dan benthos; dan contoh air serta substrat (lengkapnya pada Lampiran 1). Prosedur Penelitian Penentuan Stasiun Penelitian Stasiun penelitian dipusatkan di sekitar ekosistem mangrove dan estuaria Mbawi, Pandai dan Jambu yang ditentukan berdasarkan pengamatan visual terhadap penyebaran vegetasi mangrove baik jenis maupun kerapatannya, serta karakteristik khusus yang terdapat pada stasiun-stasiun tersebut juga aktifitas pembangunan di wilayah pesisir daerah tersebut.

2

3 Dengan demikian ditetapkan enam stasiun pengamatan, yaitu : Stasiun 1, merupakan daerah Ekosistem Mangrove Mbawi (Kondisi masih bagus); Stasiun 2, merupakan daerah estuaria sungai Mbawi; Stasiun 3 merupakan daerah ekosistem mangrove Pandai (kondisi sedang); Stasiun 4 merupakan daerah estuaria sungai Pandai; Stasiun 5 merupakan daerah ekosistem mangrove Jambu (tergolong kondisi kurang bagus), Stasiun 6 merupakan daerah estuaria sungai Jambu. Pada setiap stasiun ditetapkan masing-masing 2-3 substasiun (sebagai ulangan). Pengambilan sampel air, sedimen, bentos, plankton dan pasca larva udang, hlakukan secara periodik selaina 1 bulan dengan selang waktu pengamatan sekitar 2 minggu. Pengambilan Contoh Pasca Larva Udang Pengarnbilan contoh pasca larva udang dilakukan pada tiap sub stasiun pengamatan dengan menggunakan jaring seser (sero) berbentuk segi tiga ukuran lm x lm x 1 m dengan ukuran mata jaring 0,3 mm, dengan jalan menyeser ditengah-tengah vegetasi mangrove (pada alur sungailcreack) dan estuaria sepanjang jarak 50 meter. Pengumpulan Parameter Air dan Sedimen serta Prosedur Pelaksanaannya. Adapun data yang dikumpulkan beserta alat, metode dan tempat pengumpulan data tersebut disajikan pada Lampiran 2. Identifikasi Pasca Larva Udang dan Mangrove Untuk keperluan identifikasi, maka sampei pasca larva udang diawetkan dengan larutan alkohol 70% atau dibekukan dengan freezer. Selanjutnya sampel

4 tersebut di bawa ke laboratorium untuk diidentifikasi dengan berpedoman pada buku identifikasi udang menurut Dore dan Frimodt (1987) dan Smith (1977). Sedangkan untuk mangrove, jenis yang tidak diketahui dilapangan di potong dahan, dam, bunga dan buahnya selanjutnya dibawa ke laboratorium untuk di identifikasi dengan berpedoman pada Bengen (2000) dan Noor. Dkk., (1999). Kerapatan Jenis Mangrove Untuk memperoleh data kerapatan jenis mangrove maka dilakukan sampling pada tiap stasiun dengan menggunakan "belt transect" yang ditempatkan tegak lurus garis pantai. Di sepanjang transek dibuat petak pengamatan berukuran 10 m x 10 m untuk data vegetasi mangrove yang masuk kategori pohon (diameter di atas 10 cm), kemudian dalam petak pengamatan 10 m x 10 m tersebut dibuat lagi petak pengamatan berukuran 5 m x 5 m, untuk data vegetasi mangrove yang masuk kategori anakanhelia (diameter antara 2-10 cm). Vegetasi mangrove pada tiap petak pengamatan diidentifikasi, diukur diameternya kemudian jumlah individunya dihitung untuk setiap kategori. Pengambilan Contoh dan Identifikasi Plankton Pengambilan contoh plankton dilakukan dengan menggunakan plankton net nomor 25 untuk mengambil sampel fitoplankton dan zooplankton pada setiap stasiun yang dilakukan secara acak. Sampel tersebut diawetkan dengan larutan alkohol25 % untuk selanjutnya dibawa ke laboratorium untuk diidentifikasi.

5 Pengambilan Contoh dan Identifikasi Makrozoobenthos Pengambilan contoh makrozoobenthos dilakukan dengan menggunakan sekop, sampel substrat diambil hingga kedalaman 20 cm, ukuran lebar 20 cm dan panjang 20 cm pada setiap stasiun yang telah ditentukan dan dilakukan secara acak. Sarnpel tersebut di ayak dengan rnenggunakan sieve net untuk mendapatkan makrozoobenthos (ukuran >1,0 mm). Makrozoobenthos yang didapatkan tersebut diawetkan dengan formalin, selanjutnya dibawa ke laboratorium untuk diidentifikasi. Kualitas Air dan Substrat. Pengukuran kualitas air dan subtsrat dilakukan secara acak (pada posisi pengarnbilan contoh udang) di tiap stasiun pengainatan, dengan pengulangan sebanyak tiga kali. Pengambilan contoh substrat dilakukan secara acak pada alur pengambilan contoh udang dengan menggunakan pipa PVC diameter 10 cm dengan panjang 60 cm. Pipa PVC tersebut dibenamkan kedalam substrat dasar sedalam cm Contoh substrat tersebut dimasukan kedalam kantong plastik berlabel untuk selanjutnya dibawa ke laboratoriurn untuk dianalisa fraksi substratnya. Kelimpahan Pasca Larva Udang. Analisis Data. Untuk menganalisa kelimpahan pasca larva udang digunakan rumus : Ni= A Dimana : Ni = kelimpahan pasca larva udang jenis ke- I (1ndividu/m2) Cni = Jurnlah individu dari jenis I A = Luas daerah pengambilan contoh (rn2)

6 Pola Distribusi Kelimpahan Pasca Larva Udang. Pola distribusi kelimpahan pasca larva udang pada setiap sub stasiun dianalisi berdasarkan indeks penyebaran Morisita, yang pengukurannya berdasarkan rumus : Dirnana : Id = Indeks penyebaran Morisita n = jumlah sub stasiun pengamatan C X = Jumlah total individu dalam total n sub stasiun pengamatan C x2 = Kuadrat jumlah individu per sub stasiun untuk total n sub stasiun. Dengan knteria pola distribusi adalah sebagai berikut : Jika nilai Id = 1,O maka distribusi acak Jika nilai Id = 0 maka distribusi normal Jika nilai Id = n maka distribusi bergerombol Keanekaragaman Jenis Pasca Larva Udang Keanekaragaman menggambarkan kekayaan dan sebaran kelimpahan jenis dalam suatu komunitas. Untuk menyatakan keanekaragaman jenis dalam suatu komunitas, maka salah satu cara yang paling urnurn untuk penelitian ekologis kelautan adalah dengan menggunakan indeks kekayaan jenisl keragaman (richness) Shannon- Wiener yang diturunkan dari teori informasi dan bertujuan untuk mengukur keteraturan atau ketidakteraturan (Krebs, 1989): H' = S (Pi log2 Pi)

7 Dimana : H' = Indeks Shannon-Wiener Pi = Peluang kepentingan untuk tiap jenis = ni/n S = Jumlah jenis Nilai indeks keanekaragaman Shannon-Wiener berkisar antara 0 - cx, dengan kriteria sebagai berikut : H'< 3,2 : keanekaragaman populasi kecil 3,2 < H' < 9,9 : keanekaragaman populasi sedang H' 2 9,9 : keanekaragaman populasi besar Keseragaman Jenis Keseragaman jenis yaitu komposisi tiap jenis yang terdapat dalam komunitas (Krebs, 1989). Keseragaman jenis tersebut didapat dengan membandingkan indeks keanekaragaman dengan nilai maksimumnya, dengan persamaan dibawah ini : E = H'I Hmax Dimana : E H' = Indeks keseragaman jenis = Indeks keanekaragaman Shannon-Wiener H max = Log 2 S = Indeks keanekaragamam maksimum S = Jumlah jenis Dominasi Jenis Indeks dominasi jenis digunakan untuk memperoleh informasi mengenai jenis organisme yang mendominasi suatu koinunitas pada tiap habitat. Sebab dalam komunitas tidak semua jenis organisme mempunyai peran yang sama pentingnya

8 dalam menentukan alam dan gawai pada komunitas tersebut. Hanya ada sedikit jenis saja yang merupakan pengendali utama (Odum, 1996). Dominasi jenis diperoleh menurut indeks dominasi Simpson dengan rumus sebagai berikut : C = 2 (ni/n12 Dimana : C = Indeks dominasi Simpson ni = Nilai kepentingan untuk tiap jenis N = Total nilai kepentingan Nilai indeks dominasi Simpson berkisar antara 0-1, dengan knteria sebagai berikut: C = - 0, berarti komunitas tidak ada jenis yang mendominasi atau komunitas dalam keadaan stabil C = - 1, berarti ada dominasi dari jenis tertentu atau komunitas dalam keadaan tidak stabil. Karakteristik Habitat Kerapatan dan Ketebalan Formasi Mangrove Kerapatan suatu jenis mangrove adalah total individu jenis tersebut yang terdapat dalarn suatu unit area yang di ukur, dengan menggunakan rumus : Dimana : A Ki = Kerapatan Mangrove jenis ke-i. C ni = Jurnlah individu dari jenis ke-i. A = Luas daerah pengambilan contoh.

9 Sedangkan untuk ketebalan mangrove dihitung dengan jalan menarik transek garis tegak lurus garis pantai pada bagan pinggir dan tengah dibelakang setiap stasiun pengamatan, kemudian dihitung rata-rata ketebalannya. Pengelompokan Karakteristik Habitat Untuk melihat pengelompokkan karakteristik habitat antar sub stasiun pengamatan dianalisis dengan menggunakan pendekatan analisis stastistik multivariabel yang didasarkan pada Analisis Komponen Utama (Principal Component Analysis, PCA) menurut Legendre & Legendre (1983); Bengen (2000). Analisis Komponen Utama ini merupakan metode statistik deskriptif yang bertujuan untuk mempresentasikan dalam bentuk grafik dan gambar, informasi maksimum yang terdapat dalam suatu matriks data. Matriks data yang dimaksud terdiri dari sub stasiun pengamatan sebagai individu statistik (baris) dan karakteristik habitat (kualitas air dan substrat, kelimpahan dan jumlah jenis udang, benthos dan plankton) sebagai variabel kuantitatif (kolom). Data karakteristik habitat yang diukur tidak memiliki unit pengukuran yang seragam, sehingga sebelurn dilakukan Analisis Komponen Utama, data tersebut perlu dinonnalisasikan terlebih dahulu dengan jalan pemusatan dan pereduksian. Dengan demikian Analisis Komponen Utama tidak direalisasikan dari nilainilai karakteristik habitat asal, tetapi dari indeks sintetik yang diperoleh dari kombinasi linier dari nilai-nilai karakteristik habitat asal. Diantara semua indeks sintetik yang mungkin, PCA terlebih dahulu mencari indeks yang menunjukan ragam stasiunnya maksimum. Indeks ini disebut komponen

10 utarna pertama yang merupakan sumbu 1 (Fl). Suatu proporsi tertentu dari ragam total stasiun dijelaskan dari komponen utama ini. Selanjutnya di cari komponen utama ke I1 (F2) yang tidak berkorelasi dengan komponen utama pertama. Komponen utama ke Jl memberikan informasi terbesar ke 11 sebagai pelengkap informasi yang dijelaskan pada komponen utama pertama. Proses ini berlanjut terus hingga diperoleh komponen utama ke -p, yang menjelaskan bagan informasi yang semakin kecil dan total infonnasi yang dapat dijelaskan oleh semua surnbu sudah cukup besar (>50%). Pada prinsipnya PCA menggunakan jarak Euclidean (jumlah kuadrat perbedaan antar stasiun untuk parameter lingkungan dan parameter struktur komunitas pascalarva udang yang berkorespondensi) pada data, Jarak Euclidean yang didasarkan pada persamaan (Legendre & Legendre, 1983 dalam Bengen, 2000) di bawah ini: P D~ (i i') = C (Xij - xi'j)' J= 1 Dimana: i,i ' = Dua stasiun pengamatan (baris) j = Variabel habitatkelimpahan pascalarva udang (pada kolom, bervariasi dari 1 hingga p) Semakin kecil jarak Euclidian antar stasiun maka semakin mirip karakteristik habitat antara kedua stasiun tersebut. Demikian pula sebaliknya, semakin besar jarak Eucklidean antara dua stasiun semakin berbeda karakteristik habitat perairan antara kedua stasiun tersebut.

11 Sebaran Jenis Pasca larva Udang dan Interaksinya dengan Karakteristik Habitat Evaluasi kuantitatif interaksi sebaran jenis pasca larva udang dengan karakteristik habitatnya dilakukan dengan menggunakan Analisis Faktorial Korespondensi (Corepondence Analysis, CA). Analisis ini merupakan analisis statistik multivariabel yang didasarkan pada matriks data I baris (untuk jenis pasca larva udang) dan J kolom (untuk stasiun pengamatan atau karakteristik habitat), dimana ditemukan baris ke-i dan kolom ke-j kelimpahan organisme dari stasiun pengamatan atau modalitas karakteristik habitat ke- j untuk organisme ke-i. Dengan demilaan matriks data ini merupakan tabel kontingansi organisme x stasiun pengamatan atau jenis organisme modalitas karakteristik habitat. Dalam tabel kontingensi tersebut, I dan J mempunyai peranan yang simetri untuk membandingkan unsur-unsur I (untuk tiap J) sama dengan membandingkan hukum probabilitas bersyarat yang diestimasi dari nilai nij1n.j (untuk masing-masing nij1n.j) dimana ni = C nij, jawaban dari karakteristik j. Selanjutnya pengukuran kemiripan antara dua unsur I* dan I2 dari I dilakukan melalui pengukuran jarak Khi-kuadrat dengan kriteria agregasi yang digunakan adalah keterkaitan rata-rata. Proses perhtungan Analisis Komponen Utama (PCA) dan Korespondens Analisis (CA) dilakukan dengan bantuan perangkat lunak STAT-ITCF (Beaux et al., 1992). Untuk jelasnya, prosedur dan metode analisis data disajikan pada Gambar 3.

12 SAMPLING MANGROVE KERAPATAN DAN KOMPOSlSI JENlS MANGROVE h Fisika-Kimia & Biologi Habitat (PCA) PENENT. STAR ' STASIUN I SAMPLING PL, UDANG SAMPLING FISIIUKtMIA AIR & SUBST. S'l'RUK'r. KOMUNI'~'AS ' PL, UDANG KA IRA KTERISTIK 14.4 BITAT -, b n Struk Kom. dan Pola Sebaran Spasial PL Utiang (Deskripti Tujunn I Interaksi IJkuran PL IJdang dengan Habitat 0 Tujuan fir SAMPLING KE1,IMPAHAN BENTHOS & DAN KOMPOSISI PLANKTON Sebaran Jenis PL Udang antar Titik Pengamatan I I (CA) I Gambar 3. Bagan Alir Prosedur Penelitian Tujuan I1 wl