3 METODE Waktu dan Lokasi Penelitian Materi Uji

Transkripsi

1 13 3 METODE Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitiaan telah dilaksanakan di perairan Teluk Gerupuk, Kabupaten Lombok Tengah, Provinsi Nusa Tenggara Barat (Gambar 2). Jangka waktu pelaksanaan penelitian terdiri atas satu siklus budidaya rumput laut (satu siklus 45 hari), yang akan dilaksanakan pada bulan Juli - Agustus Analisa sampel dilakukan di Service Laboratory SEAMEO BIOTROP, Laboratorium Terpadu Institut Pertanian Bogor, dan Laboratorium Penguji Balai Budidaya Laut Lombok. Gambar 2 Lokasi penelitian di Teluk Gerupuk, Lombok Tengah, Provinsi Nusa Tenggara Barat Materi Uji Bibit rumput laut yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis Kappaphycus alvarezii strain maumere yang berasal dari National Seaweed Center, Balai Budidaya Laut Lombok yang berlokasi di perairan Teluk Gerupuk,

2 14 Kabupaten Lombok Tengah; dan Gracilaria gigas yang berasal dari tambak budidaya rumput laut milik pembudidaya di Sekotong, Kabupaten Lombok Barat. Selama penelitian akan dilakukan pengujian terhadap sampel rumput laut dan sampel air laut dari lokasi budidaya. Rancangan Penelitian Rancangan percobaan yang diterapkan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor. Faktor perlakuan terdiri dari dua taraf yaitu dua spesies rumput laut yang berbeda (K. alvarezii dan G gigas). Pengambilan sampel uji rumput laut dilakukan sebanyak 5 ulangan. Ulangan yang dilakukan berupa ulangan sampling, yaitu dengan pengambilan 5 titik tanam. Model linier yang digunakan dalam RAL adalah sebagai berikut : Y ij = µ + i + ε ij ; i = 1,2 (perlakuan jenis rumput laut) j = 1,2,3,4,5 (ulangan/replication) Y ij = nilai pengamatan pada jenis rumput laut ke-i dan ulangan ke-j µ = rataan umum percobaan i = respon terhadap perlakuan jenis rumput laut ke-i = galat percobaan pada jenis rumput laut ke-i dan ulangan ke-j ε ij Prosedur Penelitian Budidaya rumput laut Budidaya rumput laut dilakukan dengan metode rawai (long-line) seperti pada Gambar 3. Penanaman bibit rumput laut dilakukan dengan penimbangan bobot awal untuk beberapa sampel bibit sebanyak ±100 gram per titik tanam. Kemudian bibit diikatkan pada tali ris dengan panjang 50 m. Budidaya rumput laut dilakukan pada satu unit long-line dengan ukuran 50 x 50 meter, yang terdiri dari 24 ris (12 ris untuk K. alvarezii dan 12 ris untuk G. gigas). Jarak antar titik tanam/ikatan bibit pada tali ris adalah 20 cm. Tali ris kemudian diikatkan pada tali utama yang direntangkan sejajar dengan arah arus. Pada kedua ujung tali utama diikatkan tali jangkar dan di bawahnya diberi pemberat atau jangkar. Pada satu bentangan tali utama diikatkan 24 tali ris dengan jarak antar tali ris masingmasing 2 m. Pada tali ris diberi pelampung yang diikatkan dengan tali penghubung ke tali ris sehingga rumput laut tetap berada di bawah permukaan air. Budidaya rumput laut dilakukan selama satu siklus, dimana masa pemeliharaan untuk satu siklus adalah 45 hari berdasarkan SNI :2010; dan sesuai dengan kebiasaan masyarakat pembudidaya rumput laut di lokasi tersebut. Sedangkan masa pemeliharaan G. gigas adalah satu siklus (30 hari).

3 15 Ket: (1) tali jangkar, (2) tali utama, (3) tali pembantu, (4) tali ris bentang, (5) tali jangkar utama, (6) jangkar pembantu, (7) pelampung pembantu Ket: (1) jangkar, (2) tali jangkar, (3) pelampung utama, (4) pelampung ris bentang, (5) tali ris bentang Sumber: SNI :2010 Gambar 3 Sistem budidaya rumput laut dengan metode long-line, (a) tampak atas, (b) tampak samping Teknik pengambilan sampel rumput laut Pengambilan sampel rumput laut dilakukan secara acak sebanyak lima titik tanam, yang dilakukan dengan metode sampling-panen. Pertumbuhan diamati dengan melakukan penimbangan bobot basah tanaman dari setiap titik tanam yang

4 16 terambil sebagai sampel, selanjutnya dimasukkan ke dalam plastik sampel untuk dilakukan analisa laboratorium. Parameter uji yang diamati dari sampel rumput laut yaitu seperti pada Tabel 1. Untuk mendapatkan data rendemen, dilakukan pengambilan sampel rumput laut sebanyak 1 kg (bobot basah) kemudian dijemur hingga kering dan ditimbang kembali sehingga diperoleh data bobot kering. Sampling rumput laut dilakukan pada hari ke-0, 10, 20, 30 dan 45. Pengukuran parameter kualitas air Untuk mengetahui kondisi perairan di lokasi budidaya dilakukan pengukuran parameter kualitas air. Waktu sampling kualitas air dilakukan bersamaan dengan sampling rumput laut yaitu pada hari ke-0, 10, 20, 30 dan 45. Alat dan metode yang digunakan dalam pengukuran parameter kualitas air dan rumput laut seperti tercantum pada Tabel 1. Tabel 1 Metode analisa parameter uji rumput laut dan kualitas air No. Parameter Jenis sampel Metode/alat 1 Total karbon organik (TOC) rumput laut Walkey & Black 2 Total N rumput laut Kjeldahl 3 Total P rumput laut HNO 3 -HClO 4 - Spektrofotometri 4 Karbohidrat rumput laut Fenol sulfat - Spektrofotometri 5 Klorofil-a rumput laut Spektrofotometri 6 Fikoeritrin rumput laut Spektrofotometri 7 Intensitas cahaya air laut Lux-meter 8 Suhu air laut YSI Pro 9 Salinitas air laut YSI Pro 10 Total karbondioksida (CO 2 ) air laut Titrimetri 11 Oksigen terlarut (DO) air laut YSI Pro 12 ph air laut YSI Pro 13 TDS air laut YSI Pro 14 Nitrat (NO 3 -N) air laut Spektrofotometri 15 Nitrit (NO 2 -N) air laut Spektrofotometri 16 Amonium (NH 3 -N) air laut Spektrofotometri 17 Fosfat (PO 4 -P) air laut Spektrofotometri 18 Kecerahan air laut Sechi disc 20 Kecepatan arus air laut Current-meter Pengumpulan data sekunder Pada penelitian ini dilakukan juga pengambilan data sekunder kondisi klimatologi lokasi budidaya rumput laut dari Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) terdekat. Beberapa parameter yang diambil adalah curah hujan, suhu udara, dan kecepatan angin. Parameter klimatologi tersebut diduga dapat mempengaruhi kondisi lingkungan budidaya rumput laut, termasuk kondisi fisik perairan.

5 17 Parameter Uji Parameter uji yang diamati selama penelitian terdiri atas : 1. Laju pertumbuhan harian rumput laut Laju pertumbuhan harian (daily growth rate/dgr) dihitung dengan formula sebagai berikut (Lüning 1990) : DGR %= 100 ln W 2 W 1 T 2 -T 1 dimana: W t = bobot pada waktu T 2 (g) W o = bobot pada waktu T 1 (g) T 1 dan T 2 = waktu pemeliharaan (hari) 2. Produksi karbohidrat oleh rumput laut Kandungan karbohidrat diukur sebagai data pembanding untuk melihat konsistensi tingkat penyerapan CO 2 oleh rumput laut yang dikonversi menjadi karbohidrat dalam proses fotosintesis. Nilai dari kandungan karbohidrat dianalisis secara deskriptif untuk melihat pola peningkatan atau penurunan parameter tersebut mulai dari awal hingga akhir pemeliharaan. Produksi karbohidrat (g/m 2 ) merupakan jumlah karbohidrat yang dapat dihasilkan oleh rumput laut per luas area budidaya yang dapat dikalkulasikan berdasarkan biomassa rumput laut, kadar karbohidrat dan rendemen rumput laut kering sebagai berikut : Produksi karbohidrat (g/m 2 ) = biomassa (g/m 2 ) x kandungan karbohidrat (%) x rendemen (%) 3. Laju penyerapan karbon oleh rumput laut Kandungan total kabon organik (selanjutnya disebut sebagai kandungan karbon) dari sampel rumput laut diukur untuk mengetahui laju penyerapan karbon oleh rumput laut. Nilai produksi yang diukur pada akhir masa budidaya digunakan untuk menghitung penyerapan karbon oleh rumput laut per satuan luas area budidaya per waktu. Untuk mengestimasi laju penyerapan karbon per tahun oleh rumput laut dapat dihitung berdasarkan formula sebagai berikut (Muraoka 2004) : C abs = A x SS x P-B rasio x C c, C abs = penyerapan karbon (ton C/ha/tahun) A = total area budidaya (km 2 ) SS = standing stock (g/m 2 ) P-B rasio = rasio produksi-biomassa C C = kandungan karbon rumput laut (%) Jumlah serapan karbon pada kawasan budidaya rumput laut dapat diestimasi melalui pendekatan total biomassa panen dari budidaya rumput laut pada kawasan tesebut. Estimasi serapan karbon tersebut dapat diketahu dengan mengkalkulasikan laju penyerapan karbon dengan produktivitas budidaya sebagai berikut : C abs (ton C/ha/tahun) Ʃ serapan C ( ton C ton biomassa panen) = produktivitas (ton/ha/tahun)

6 18 4. Kandungan pigmen fotosintesis pada rumput laut Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengetahui aktivitas fotosintesis adalah melalui pengukuran kandungan pigmen fotosintesis yang terdiri dari klorofil-a dan fikoeritrin. Metode yang digunakan dalam analisa kandungan pigmen mengacu pada Naguit & Tisera (2009). Konsentrasi klorofil-a dan fikoeritrin dihitung berdasarkan formula sebagai berikut : Chlorophyll a (mg/l) = 11,93 (A664) 1,93 (A647) Phycoerythrin (mg/l) = [(A564 A592) (A455 A592) 0,20] * 0,12 Untuk menentukan kandungan pigmen per gram rumput laut (mg/g) dihitung dengan formula sebagai berikut : Kandungan pigmen ( mg g) = ) volume pelarut (ml) bobot sampel rumput laut (g) konsentrasi mg L 5. Produktivitas budidaya rumput laut Produktivitas dari budidaya rumput laut dapat dikalkulasikan berdasarkan pertambahan biomassa yang diproduksi dari luasan area budidaya dan lamanya waktu pemeliharaan dengan persamaan sebagai berikut: Y = [(W t W 0 ) / T] / SA, Y = produktivitas (g/m 2 /hari) W 1 = biomassa akhir (g) W 0 = biomassa awal (g) T = waktu pemeliharaan (hari). SA = luas area (m 2 ) 6. Indeks percabangan Indeks percabangan (branching index) dari rumput laut menunjukkan jumlah cabang per gram sampel rumput laut. Indeks percabangan dapat dikalkulasikan dengan formula Pickering et al. (1995) sebagai berikut : BI = AGP w s BI = indeks percabangan AGP = jumlah titik percabangan (apical growing point) w s = bobot sampel (gram) 7. Rasio C : N : P pada rumput laut Berdasarkan data kandungan total karbon, total N dan total P, maka dapat dihitung rasio rata-rata kandungan karbon : nitrogen : fosfor dari rumput laut. Rasio C:N:P ini diukur untuk melihat kondisi pertumbuhan dari rumput laut, kondisi availabilitas nutrien di lingkungan serta untuk melihat gambaran dari struktur kimia dan unsur yang dominan pada rumput laut. 8. Kualitas perairan Parameter kualitas perairan diperoleh dari hasil pengukuran secara in situ dan ek situ (analisa laboratorium). Hasil pengukuran parameter kualitas perairan dianalisis dengan metode analisis ragam multi variabel (manova) untuk mengetahui parameter utama dari lingkungan sebagai faktor yang

7 19 berperan dalam proses fotosintesis sebagai indikator penyerapan karbon dari perairan. 9. Klimatologi Data-data klimatologi yang terdiri dari curah hujan, kecepatan angin dan suhu udara, dianalisis secara deskriptif untuk melihat fluktuasi kondisi klimatologi wilayah penelitian yang dapat mempengaruhi kondisi lingkungan perairan yang menjadi lokasi budidaya rumput laut selama penelitian dilakukan. Analisis Data Parameter penyerapan karbon yang terdiri dari laju penyerapan karbon, kandungan karbohidrat dan kandungan pigmen rumput laut dianalisis menggunakan anaisis ragam (ANOVA) dan analisis deskriptif untuk melihat pola peningkatan atau penurunan parameter tersebut mulai dari awal hingga akhir pemeliharaan. Untuk mengetahui hubungan laju penyerapan karbon dengan faktor internal rumput laut dan faktor eksternal berupa parameter kualitas perairan, dilakukan analisis ragam multi variabel (manova) dengan metode cluster analysis dan analisis komponen utama (principal component analysis) untuk mengetahui parameter utama yang berperan dalam tingkat penyerapan karbon oleh rumput laut dari perairan; serta analisis korelasi untuk mengetahui muatan dari korelasi antara parameter internal dan eksternal tersebut terhadap laju penyeraan karbon. Data klimatologi dianalisis secara deskriptif dalam bentuk grafik untuk mengetahui kondisi iklim yang mempengaruhi kondisi lingkungan budidaya rumput laut pada lokasi penelitian.