3. METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian 3.2. Tahapan Penelitian Persiapan

Transkripsi

1 9 3. METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei - Juli 2011, berlokasi di Laboratorium Biologi Mikro I, Bagian Produktivitas dan Lingkungan Perairan, Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilakukan pada skala laboratorium dan lingkungan yang terkontrol. Wadah plastik berukuran 34x26x7 cm 3 digunakan sebagai tempat hidup larva chironomida yang menjadi objek penelitian. Pertimbangan penggunaan wadah plastik ini adalah untuk mempermudah pemeliharaan, kuantifikasi, maupun pengamatan larva chironomida itu sendiri. Massa telur chironomida diperoleh dari Danau Lido (Lampiran 1) yang terletak di Desa Watesjaya, Kecamatan Cigombong, 25 km dari arah Kota Bogor ke arah Sukabumi Tahapan Penelitian Persiapan Tahap persiapan dilakukan dengan menyiapkan peralatan yang akan digunakan untuk mengambil larva chironomida dari Danau Lido. Pada tahap ini dibutuhkan wadah berupa botol sampel sebagai tempat untuk menampung massa telur chironomida. Jumlah botol yang dibutuhkan adalah sembilan buah sesuai dengan wadah pemeliharaan di laboratorium. Selanjutnya dilakukan pengambilan massa telur yang berlokasi di Danau Lido. Pengambilan telur dilakukan pada pagi hari. Massa telur yang diambil diusahakan dalam kuantitas yang sama untuk masing-masing botol sampel agar jumlah larva yang nantinya dipelihara untuk masing-masing wadah pemeliharaan jumlahnya seragam. Pengambilan massa telur dilakukan di sekitar Karamba Jaring Apung dengan menggunakan bantuan kuas (Lampiran 2). Selain massa telur, dilakukan pula pengambilan air dari Danau Lido tersebut sebagai media pemeliharaan larva chironomida di laboratorium.

2 Pelaksanaan Larva chironomida yang ditumbuhkan di laboratorium diambil dalam bentuk massa telur yang berasal dari Danau Lido. Massa telur ditetaskan pada cawan petri yang berbeda untuk masing-masing wadah. Pengamatan selama lebih kurang 24 jam pertama sejak telur diambil dari alam dilakukan setiap 4 jam dengan kamera yang dihubungkan dengan mikroskop. Setelah telur menetas menjadi larva, larva kemudian dipindahkan ke wadah plastik pemeliharaan berukuran 34x26x7 cm 3 yang diisi air Danau Lido setinggi 4 cm. Wadah pemeliharan (Lampiran 3) ini dilengkapi dengan penutup yang dibuat dari kain kassa nyamuk (Gambar 2). Hal ini dilakukan untuk menghindari insekta lain yang berpotensi menjadi predator bagi larva chironomida. Media kultur massa telur yang dipelihara di dalam wadah pemeliharaan adalah air yang diberi tambahan bahan organik berupa kotoran kuda. Pertimbangan penambahan bahan organik didasarkan pada teknik kultur chironomida oleh Mc Larney et al. (2003). Teknik kultur dilakukan dengan menumbuhkan chironomida pada kolam berukuran 2 m x 1 m x 0.5 m. Bahan organik yang digunakan adalah kotoran kuda dengan konsentrasi 1,0 mg/l. Penelitian dilakukan dengan menerapkan dua perlakuan. Wadah pertama adalah kontrol berupa media air dari Danau Lido tanpa penambahan bahan organik, perlakuan kedua ditambahkan bahan organik dengan konsentrasi 0,5 mg/l, dan perlakuan ketiga dengan konsentrasi 1 mg/l. Penelitian pendahuluan yang dilakukan dengan mencobakan bahan organik konsentrasi 1 mg/l dan 2 mg/l menyebabkan massa telur chironomida membusuk. Oleh karena itu, penelitian ini menggunakan konsentrasi bahan organik 0,5 mg/l dan 1,0 mg/l. Bahan organik yang digunakan dibungkus dengan kain kassa dan diletakkan di masing-masing sudut wadah pemeliharaan (Gambar 3). Kotoran kuda yang sudah dikeringkan diayak hingga diperoleh bagian yang halus (Lampiran 3). Bagian inilah yang digunakan sebagai sumber bahan organik dalam wadah pemeliharaan. Masing-masing variasi perlakuan dicobakan dalam 3 ulangan sehingga wadah pemeliharaan yang digunakan terdiri dari 9 wadah. Ketika massa telur yang dipelihara menetas menjadi larva chironomida, larva dipindahkan ke wadah plastik. Pengamatan terhadap pertumbuhan larva chironomida dilakukan setiap

3 11 hari. Pengukuran kualitas air berupa suhu, DO, dan COD dilakukan setiap tiga hari sekali, sedangkan pengukuran ph dilakukan setiap satu minggu sekali. Suhu dan DO diukur dengan menggunakan DO meter sedangkan ph diukur dengan ph meter. Parameter in situ langsung dilakukan di ruang pemeliharaan sementara untuk parameter ex situ yakni COD dilakukan di Laboratorium Fisika Kimia Perairan bagian Produktivitas dan Lingkungan Perairan, Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Institut Pertanian Bogor (Lampiran 4). X A 1 A 2 A 3 B 1 B 2 B 3 C 1 C 2 C 3 Keterangan: X: Penutup dari kassa nyamuk A 1,A 2,A 3 : Kontrol (tanpa penambahan bahan organik) B 1,B 2,B 3 : Penambahan bahan organik konsentrasi 0,5 mg/l C 1,C 2,C 3 : Penambahan bahan organik konsentrasi 1 mg/l Gambar 2. Wadah pemeliharaan larva chironomida skala laboratorium Bahan Organik Wadah Pemeliharaan Gambar 3. Tampak atas posisi peletakkan kantung bahan organik pada wadah pemeliharaan

4 Pengambilan contoh Metode pengambilan contoh yang digunakan dalam pengambilan massa telur dari Danau Lido untuk kemudian dipelihara di laboratorium adalah metode purposive sampling yaitu metode pengambilan contoh dengan didasarkan pada pertimbangan-pertimbangan yang sudah ada. Pengambilan larva dilakukan pada lokasi Karamba Jaring Apung (KJA), dengan pertimbangan bahwa chironomida dewasa diketahui lebih menyukai KJA sebagai tempat meletakkan massa telurnya. Pengambilan dilakukan dengan menggunakan bantuan kuas dan disimpan dalam botol sampel dengan jumlah sama dengan jumlah wadah pemeliharaan dan kuantitas telur untuk masing-masing wadah diseragamkan secara visual. Massa telur selanjutnya dimasukkan ke dalam botol kaca berukuran sedang. Botol kaca tersebut sebelumnya telah diisi dengan air yang berasal dari Danau Lido. Kemudian massa telur dibawa ke Laboratorium Biologi Mikro I dan ditetaskan di cawan petri. Pengamatan dilakukan setiap 4 jam sekali dengan mikroskop majemuk yang dihubungkan dengan kamera dan program video Quickcam. Setelah seluruh telur menetas, larva dipindahkan ke wadah plastik yang diletakkan di ruangan tertutup dengan kisaran suhu 26,1-27,4 0 C. Wadah plastik diletakkan pada bagian ruangan yang tidak terkena sinar matahari secara langsung untuk menekan pertumbuhan alga yang diperkirakan dapat mengganggu pertumbuhan larva chironomida. Pengambilan contoh yang dilakukan di laboratorium, yaitu pengambilan contoh larva yang dilakukan secara acak (randomize sampling) setiap hari selama 21 hari. Sampel larva diambil dengan menggunakan pipet drop. Larva yang diambil setiap pengambilan contoh berjumlah 10 ekor dari masing-masing wadah pemeliharaan. Jumlah pengambilan disesuaikan dengan perkiraan jumlah telur yang ditetaskan. Sampel selanjutnya dimasukkan ke dalam botol film dan diberi alkohol sebagai usaha preservasi atau pengawetan. Tahapan berikutnya, sampel dianalisis di laboratorium. Kualitas air di wadah pemeliharaan dipantau untuk memastikan kehomogenan kondisi lingkungan tempat pemeliharaan. Parameter yang diukur meliputi suhu, ph, dan COD dapat dilihat pada Tabel 1. Pengambilan sampel air dilakukan pada semua wadah pemeliharaan yang selanjutnya dianalisis di laboratorium.

5 13 Tabel 1. Metode dan alat yang digunakan pada pengukuran parameter fisikakimia perairan. Parameter Unit Alat Metode Pustaka Acuan FISIKA 1. Suhu KIMIA 1. ph 2. DO 3. COD o C DO meter - APHA mg/l mg/l ph meter DO meter Heat Dillution Method APHA 1995 APHA 1995 Boyd Analisis laboratorium Analisis sampel larva chironomida dilakukan di Laboratorium Biologi Mikro I, Bagian Produktivitas dan Lingkungan Perairan, Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Institut Pertanian Bogor. Sampel larva chironomida yang telah diambil dari wadah pemeliharaan dan diawetkan dengan alkohol 70% dipindahkan ke dalam botol kaca yang telah diberi KOH 10%. Pemberian KOH dilakukan untuk membersihkan jaringan-jaringan internal chironomida untuk mempermudah proses identifikasi. Perendaman dengan KOH disesuaikan dengan ukuran chironomida. Setelah dirasa cukup bersih, chironomida disusun di atas kaca preparat dengan bantuan mikroskop bedah lalu diangin-anginkan hingga kering. Selanjutnya diberi Entellan dan ditutup dengan menggunakan kaca penutup. Preparat inilah yang akan diidentifikasi dan dihitung ukuran tubuh yang terdiri dari panjang total, lebar badan, panjang kepala, dan lebar kepala. Proses identifikasi sekaligus pengukuran dilakukan dengan bantuan mikroskop majemuk yang terhubung dengan kamera optilab dan dilengkapi program Image Raster (Lampiran 7). Pengukuran panjang total dilakukan dengan menarik garis lurus mulai dari ujung kepala hingga ujung bagian ekor larva chironomida. Pengukuran lebar badan dilakukan pada segmen kelima tubuh dihitung dari segmen sesudah kepala. Sedangkan pengukuran panjang kapsul kepala dilakukan dengan menarik garis lurus mulai dari ujung terdepan hingga sebelum segmen pertama. Lebar kepala diukur dengan menarik garis tegak lurus panjang kepala.

6 Pengolahan Data Penentuan kohort melalui analisis distribusi frekuensi panjang larva chironomida Data yang diperoleh selama pengamatan berlangsung akan diolah untuk menghasilkan penjelasan secara deskriptif. Ciri-ciri penting sejumlah besar data dengan segera dapat diketahui melalui pengelompokan data tersebut ke dalam beberapa kelas dan kemudian dihitung banyaknya pengamatan yang masuk ke dalam tiap kelas. Susunan dari data ini biasanya disajikan dalam bentuk tabel yang disebut sebaran frekuensi (Walpole 1992). Data yang disajikan dibuat dalam bentuk kelompok untuk memperoleh gambaran yang lebih baik mengenai populasi yang sedang diamati. Penentuan selang kelas berdasarkan Walpole (1992) adalah dengan menentukan banyaknya kelas yang dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut, dengan n sebagai jumlah data panjang: Kemudian ditentukan wilayah dengan mengurangi nilai maksimum dengan minimum data keseluruhan. Selanjutnya adalah penentuan lebar kelas sesuai dengan rumus: Langkah selanjutnya adalah mendaftar selang kelas atas dan selang kelas bawah dengan data terkecil sebagai permulaan selang kelas bawah. Sedangkan batas kelas diperoleh dengan menambah atau mengurangi selang kelas dengan ½ kali nilai satuan terkecil. Nilai tengah didapat dengan merata-ratakan batas kelas atas dan batas kelas bawah. Selanjutnya nilai frekuensi ditentukan pada masingmasing kelas dan yang terakhir adalah pengecekan jumlah kolom frekuensi memiliki jumlah yang sama terhadap banyaknya total pengamatan. Penentuan kohort larva chironomida dilakukan dengan menggunakan data yang sudah terdistribusi pada selang kelas tertentu. Kohort merupakan gambaran mengenai organisme yang memiliki umur yang sama dan berada pada kondisi lingkungan perairan yang sama (Battacharya 1967 in Spare & Venema 1999). Penentuan nilai kohort pada larva chironomida dapat menjelaskan mengenai kelompok ukuran larva chironomida pada setiap waktu pengamatan. Penentuan

7 15 kohort dan sebaran distribusinya per minggu dilakukan dengan metode NORMSEP (Normal Separation) dan bantuan program FISAT II Rancangan acak lengkap Rancangan acak lengkap adalah salah satu rancangan percobaan yang paling sederhana. Metode ini digunakan untuk mengetahui apakah perlakuan bahan organik yang berbeda mempengaruhi perubahan ukuran larva chironomida. Rancangan ini digunakan apabila bahan maupun kondisi percobaan bersifat homogen. Rancangan ini digunakan karena relatif lebih mudah dan analisis statistiknya sederhana. Penelitian kali ini menggunakan perlakuan yang dibedakan berdasarkan konsentrasi bahan organik yang digunakan. Hipotesis yang digunakan yaitu sebagai berikut: H 0 H 1 : semua α i = 0 (atau tidak ada pengaruh perlakuan bahan organik terhadap pertumbuhan larva chironomida) : minimal ada satu α i 0 (atau minimal ada satu perlakuan bahan organik yang mempengaruhi pertumbuhan larva chironomida) Jika F tabel >F hitung maka keputusan yang diperoleh adalah terima H 0 sedangkan jika F tabel <F hitung maka keputusan yang diperoleh adalah tolak H 0 atau terima H 1. Selanjutnya, kesimpulan yang diperoleh jika keputusannya terima H 0 adalah tidak ada satu pun perlakuan yang memberikan perbedaan yang nyata terhadap pertumbuhan larva chironomida. Sementara itu jika keputusan yang didapat tolak H 0 atau terima H 1, maka kesimpulan yang bisa diambil adalah minimal ada satu perlakuan yang mempengaruhi pertumbuhan larva chironomida. Parameter yang digunakan dalam rancangan acak lengkap adalah panjang total, lebar badan, panjang kepala, dan lebar kepala Analisis kelompok Analisis kelompok adalah teknik multivariat yang bertujuan untuk mengelompokkan objek-objek berdasarkan karakteristik yang dimilikinya. Analisis kelompok digunakan untuk mengklasifikasi objek sehingga setiap objek yang paling dekat kesamaannya dengan objek lain berada dalam kelompok yang sama. Larva chironomida diketahui mengalami empat tahap yang disebut instar. Analisis kelompok digunakan untuk mengelompokkan larva chironomida

8 16 berdasarkan instarnya. Pengelompokan ini dilakukan dengan bantuan program MINITAB 14 dan panduan penentuan centroid atau pusat data berdasarkan Dettinger-Klemm (2003) dan Zilli et al. (2008).