BAB 2 BAHAN DAN METODE 2.1 Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penentuan lokasi sampling untuk pengambilan sampel makrozoobenthos adalah Purposive Random Sampling pada keempat stasiun pengamatan. Pada masing-masing stasiun dilakukan 15 (lima belas) kali ulangan pengambilan sampel. 2.2 Deskripsi Area Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2010, di perairan Pantai Biru Indah, Kecamatan Sibiru-biru, Kabupaten Deli Serdang, yang secara geografis terletak pada 03 18 05,6 LU-03 21 08,6 LU dan 098 39 35,8 BT- 098 41 30,5 BT. (Lampiran E). Disepanjang sungai ini banyak terdapat aktifitas manusia, diantaranya pariwisata, pertambakan ikan dan persawahan dan pengerukan pasir. Disepanjang sungai ini pengambilan sampel dilakukan pada empat stasiun sebagai berikut :
a. Stasiun I Stasiun ini merupakan daerah alami atau daerah kontrol, yang secara geografis terletak pada 03 21 21,4 LU dan 098 39 17,6 BT. Substrat dasar pada lokasi ini adalah batu-batu besar dan terdapat vegetasi berupa Araceae, Malvaceae dan Pteridophyta. b. Stasiun II Gambar 2.1 Lokasi Penelitian Stasiun I Stasiun ini merupakan daerah pariwisata dan pemukiman penduduk, yang secara geografis terletak pada pada 03 21 47,5 LU dan 098 40 04,8 BT. Substrat dasar pada lokasi ini adalah batu-batu besar dan terdapat vegetasi berupa Araceae, Mu saceae dan Poaceae. Gambar 2.2 Lokasi Penelitian Stasiun II
c. Stasiun III Stasiun ini merupakan daerah pertambakan ikan dan persawahan, yang secara geografis terletak pada 03 22 1,4 LU dan 098 40 20,9 BT. Substrat dasar pada lokasi ini adalah batu-batu besar dan terdapat vegetasi berupa Asteraceae, Moraceae dan Piperaceae. Gambar 2.3 Lokasi Penelitian Stasiun III d. Stasiun IV Stasiun ini merupakan daerah pengerukan pasir yang secara geografis terletak pada pada 03 21 50,4 LU dan 098 39 56,4 BT. Substrat dasar pada lokasi ini adalah batu-batu kecil (kerikil) dan terdapat vegetasi berupa Malvaceae, Araceae dan Poaceae. Gambar 2.4 Lokasi Penelitian Stasiun IV
2.3 Pengambilam Sampel Pengambilan sampel dilakukan dengan menggunakan surber net yang diletakkan di dasar sungai dengan posisi melawan arah arus. Pengambilan sampel dilakukan dengan 15 (lima belas) kali ulangan, dimana tepi kiri diambil sebanyak tiga kali, tepi kanan tiga kali dan tengah tiga kali, dengan jarak masing-masing pengambilan sampel sejauh 5 meter. Sampel yang didapat disortir dengan menggunakan Metode Hand Sortir, selanjutnya dibersihkan dengan air dan dimasukkan ke dalam botol koleksi yang berisi alkohol 70% sebagai pengawet lalu diberi label. Identifikasi sampel dilakukan di Laboratorium Pengelolaan Sumber Daya Alam dan lingkungan, Departemen Biologi FMIPA USU dengan menggunakan buku identifikasi Edmonson (1963) dan Pennak (1978). 2.4 Pengukuran Faktor Fisik-Kimia Perairan Faktor fisik dan kimia perairan yang diukur mencakup: 2.4.1 Temperatur Sampel air diambil dari dasar perairan dengan menggunakan ember, kemudian dituang ke dalam erlenmeyer dan diukur temperatur dengan menggunakan termometer air raksa yang dimasukkan ke dalam air ± 10 menit kemudian dibaca skalanya. 2.4.2 Penetrasi Cahaya Diukur dengan menggunakan keping secchi yang dimasukkan ke dalam badan air sampai keping secchi tidak terlihat, kemudian diukur panjang tali yang masuk ke dalam air.
2.4.3 Intensitas Cahaya Diukur dengan menggunakan lux meter yang diletakkan ke arah datangnya cahaya, kemudian dibaca angka yang tertera pada lux meter tersebut. 2.4.4 ph (Derajat Keasaman) ph diukur dengan menggunakan ph meter dengan cara memasukkan ph meter ke dalam sampel air yang diambil dari dasar perairan sampai pembacaan pada alat konstan dan dibaca angka yang tertera pada ph meter tersebut. 2.4.5 Oksigen Terlarut (DO = Disolved Oxygen) Disolved Oxygen (DO) diukur dengan menggunakan metoda winkler. Sampel air diambil dari dasar perairan dan dimasukkan ke dalam botol winkler kemudian dilakukan pengukuran oksigen terlarut. Bagan kerja terlampir (Lampiran A). 2.4.6 BOD 5 (Biologycal Oxygen Demand) Pengukuran BOD 5 dilakukan dengan menggunakan metoda winkler. Sampel air yang diambil dari dasar perairan dimasukkan ke dalam botol winkler. Bagan kerja terlampir (Lampiran B). 2.4.7 Kandungan Organik Substrat Pengukuran kandungan organik substrat dilakukan dengan metoda analisis abu. Analisis kandungan organik substrat dilakukan di Laboratorium Kimia Pusat Penelitian Lingkungan Universitas Sumatera Utara Medan. Bagan kerja terlampir (Lampiran C)
2.4.8 Kejenuhan Oksigen Harga Kejenuhan Oksigen dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: Kejenuhan = O [ u ] 2 x 100 % [t] O2 Dimana: O 2 [u] = Nilai konsentrasi oksigen yang diukur (mg/l) O 2 [t] = Nilai konsentrasi oksigen sebenarnya (pada tabel) sesuai dengan temperatur. (Lampiran D). Secara keseluruhan pengukuran faktor fisik kimia berserta satuan dan alat yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 2.1 Alat dan Satuan yang Dipergunakan dalam Pengukuran Faktor Fisik Kimia Perairan No. Parameter Tempat Satuan Alat Fisik Kimia Pengukuran 1 Temperatur Air 0 C Termometer Air Raksa In-situ 2 Penetrasi Cahaya Cm Keping Secchi In-situ 3 Intensitas Cahaya Candela Lux Meter In-situ 4 ph air - ph meter In-situ 5 Kecepatan Arus m/det Stopwatch,Gabus, dan Meteran In-situ 6 DO mg/l Metoda Winkler In-situ 7 Kejenuhan Oksigen % - Laboratorium 8 BOD 5 mg/l Metoda Winkler dan Inkubasi Laboratorium 9 Kandungan Organik Substrat % Oven dan Tanur Laboratorium 2.5 Analisis Data Data makrozoobenthos yang diperoleh dihitung nilai kepadatan populasi, kepadatan relatif, frekuensi kehadiran, indeks diversitas Shannon-Wienner, indeks ekuitabilitas, indeks similaritas dan analisis korelasi dengan persamaan menurut Michael (1984), Krebs (1985) dan Barus (2004) sebagai berikut:
a. Kepadatan Populasi (K) Jumlah individu suatu jenis / ulangan K = Luas Surber Net b. Kepadatan Relatif (KR) Kepadatan Suatu Jenis KR = x 100% Jumlah Kepadatan Seluruh Jenis c. Frekuensi Kehadiran (FK) Jumlah ulangan yang ditempati suatu jenis FK = x 100% Jumlah total ulangan dimana nilai FK : 0 25% = sangat jarang 25 50% = jarang 50 75% = sering > 75% = sangat sering d. Indeks Diversitas Shannon Wienner (H ) H = - pi ln pi dimana :H pi In pi = indeks diversitas Shannon-Wienner = proporsi spesies ke-i = logaritma nature = Σ ni/n (Perbandingan jumlah individu suatu jenis dengan keseluruhan jenis) dengan nilai H : 0<H <2,302 = keanekaragaman rendah 2,302<H <6,907 = keanekaragaman sedang H >6,907 = keanekaragaman tinggi
Klasifikasi tingkat pencemaran berdasarkan nilai indeks diversitas Shannon-Wienner (H ), dimana: Dengan nilai H : > 2,0 = Tidak Tercemar 1,6-2,0 = Tercemar Ringan 1,0-1,6 = Tercemar Sedang < 1,0 = Tercemar Berat/Parah e. Indeks Equitabilitas/Indeks Keseragaman (E) Indeks equitabilitas (E) = H' H max dimana :H H maks = indeks diversitas Shannon-Wienner = keanekaragaman spesies maksimum = In S (dimana S banyaknya spesies) dengan nilai E berkisar antara 0-1 f. Indeks Similaritas (IS) 2c IS = x 100% a + b dengan: a = jumlah spesies pada lokasi a b = jumlah spesies pada lokasi b c = jumlah spesies yang sama pada lokasi a dan b Bila: IS = 75 100% : sangat mirip IS = 50 75% : mirip IS = 25 50% : tidak mirip IS = 25% : sangat tidak mirip
g. Kandungan Organik Substrat Kandungan organik substrat dihitung dengan menggunakan rumus: A B KO = x 100% A dengan: KO = Kandungan organik A = Berat konstan substrat B = Berat abu h. Kejenuhan Oksigen O2 [ u] Kejenuhan (%) = x 100 O2 [t] Dimana: O 2 [u] = Nilai konsentrasi oksigen yang diukur (mg/l) O 2 [t] = Nilai konsentrasi oksigen sebenarnya (pada tabel) sesuai dengan temperatur. i. Analisis Korelasi Analisis korelasi antara faktor-faktor fisik kimia dengan keanekaragaman benthos dilakukan dengan metoda analisa korelasi Pearson dengan program komputer SPSS Ver.16.00.