6 II. MATERI DAN METODE PENELITIAN A. Materi, Lokasi, dan Waktu Penelitian a. Materi Materi yang digunakan dalam penelitian ini adalah vegetasi mangrove pada area restorasi yang berbeda di kawasan Segara Anakan, Cilacap. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah perahu, parang, rol meter, line transek, kantong plastik,soil tester, termometer, salt refractometer, kamera, tissue, GPS ( Global Positioning System), timbangan digital (ketelitian 0,01 gr), nampan, oven, furnace, komputer dan alat tulis. b. Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di kawasan hutan mangrovesegara Anakan,Desa Ujung Alang, Cilacap. Analisis sampel dilakukan di Laboratorium Biologi Akuatik dan Laboratorium Lingkungan Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman. Waktu penelitian dilakukan selama 7 bulan terhitung dari bulan Juni 2013 sampai Januari 2014. 6
7 Gambar 2.1. Lokasi Penelitian (Google Earth, 2013) Koordinat: Stasiun A: 7 42'51.83"LS 108 52'42.02"BT (Restorasi 10-11 tahun) Stasiun B: 7 42'53.13"LS 108 52'38.37"BT (Restorasi 7-8 tahun) Stasiun C: 7 42'55.97"LS 108 52'43.92"BT (Restorasi 1-2 tahun) Stasiun D: 7 42'57.41"LS 108 52'46.47"BT (Keadaan Relatif Rusak) Stasiun E: 7 42'33.14"LS 108 52'47.61"BT (Keadaan Relatif Baik) B. Metode Penelitian 1. Teknik Pengambilan Sampel Penelitian ini menggunakan metode survei. Teknik pengambilan sampel (Gambar 2.2)dan penentuan stasiun (Gambar 2.1) dilakukan dengan metode pengelompokan (Cluster Sampling).Metode tersebut dikelompokkan berdasarkan waktu restorasi yang berbeda.pengambilan sampel dilakukan di lima stasiun, yaitu 1.1. Stasiun A, merupakan area dengan waktu penanaman/restorasi mangrove pada tahun 2002-2003, 1.2. Stasiun B, merupakan area dengan waktu penanaman/restorasi mangrove pada tahun 2005-2006, 7
8 1.3. Stasiun C, merupakan area dengan waktu penanaman/restorasi mangrove pada tahun 2011-2013, 1.4. Stasiun D, merupakan area belum di restorasi mangrove (keadaan mangrove relatif rusak), dan 1.5. Stasiun E, merupakan area dengan keadaan mangrove relatif baik. Gambar 2.2. Teknik Pengambilan Sampel 2. Parameter Penelitian Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah 2.1. Parameter utama, yaitu struktur komunitas dan biomassa yang meliputi spesies mangrove, jumlah individu tiap spesies serta diameter pohon setinggi dada (DBH). 2.2. Parameter pendukung, yaitu faktor lingkungan meliputi suhu, salinitas, ph tanah, kandungan air dalam tanah, dan kandungan bahan organik tanah. 8
9 3. Cara Kerja 3.1. Pengambilan Data Vegetasi Mangrove 3.1.1. Setiap stasiun dibuat tiga plot yaitu dari pinggir (perairan) ke bagian tengah kemudian ke dalam. Jarak antar plot sampling adalah 50 m. 3.1.2. Kemudian setiapplot diambil data vegetasi mangrove yang meliputi,ukuran plot 10 m X 10 m untuk pohon dengan diameter pohon setinggi dada 10 cm, ukuran plot 5 m X 5 m untuk anakan pohon dengan diameter pohon setinggi dada 1 10 cm, dan ukuran 1 m X 1 m untuk semai, semak, dan herba dengan diameter pohon setinggi dada< 1 cm (Kitamura et al.,1997). 3.1.3. Vegetasi yang diperoleh kemudian dihitung jumlah individu dan jumlah spesies. Spesies yang belum diketahui diidentifikasi dengan menggunakan buku Noor etal. (1999). 3.2.Pengukuran Parameter Lingkungan 3.2.1. Suhu Pengukuran suhu tanah dan air dilakukan di sekitar titik sampling yang berair. Pengukuran suhu tanah dilakukan pada permukaan tanah. Pengukuran suhu air dilakukan dengan cara mencelupkan termometer ke dalam air selama beberapa waktu sampai diperoleh angka yang konstan, kemudian diangkat dan dicatat(apha, 1985). 3.2.2. Nilai ph Tanah Pengukuran ph tanah dilakukan dengan menggunakan soil tester. Pengukuran dilakukan dengan cara menancapkan soil tester ke dalam 9
10 tanah, kemudian hasilnya dicatat setelah diperoleh angka konstan (APHA, 1985). 3.2.3. Salinitas Pengukuran salinitas menggunakan salt refraktometer dengan cara meneteskan sampel air pada kaca refraktometer kemudian dilihat kisaran salinitasnya yang dinyatakan dengan satuan ppt ( part per thousand) kemudian dicatat(apha, 1985). 3.2.4. Kandungan Air Dalam Tanah Identifikasi sampel tanah dilakukan di Laboratorium Lingkungan Fakultas Biologi. Sampel yang didapat diletakkan pada cawan petri kemudian di ukur berat cawan dan berat basahnya menggunakan timbangan analitik. Dimasukkan kedalam oven selama 2x24 jam dengan suhu sebesar 105 o C. Kemudian ditimbang kembali untuk diukur berat keringnya menggunakan timbangan analitik. Selisih antara berat basah dan berat kering inilah yang menunjukkan seberapa besar kandungan air pada tanah. Hal tersebut dapat di ukur dengan menggunakan rumus : Kandungan air dalam tanah WC = x 100% Keterangan : WC = Water Content (%) B o = Berat awal sampel B a =Berat akhir sampel(sudjaji et al., 1971) 10
11 3.2.5. Kandungan Bahan Organik Identifikasi sampel tanah dilakukan di Laboratorium Lingkungan Fakultas Biologi. Sampel tanah yang sudah dikeringkan di kemas menggunakan alumunium foil kemudian ditimbang beratnya dengan menggunakan timbangan analitik. Kemudian dibakar dalam furnaceselama 5 jam pada suhu 500 o C. Setelah dingin ditimbang kembali beratnya menggunakan timbangan analitik. Selisih antara berat tanah sebelum dan sesudah dibakar inilah yang menjadi tolak ukur mengetahui seberapa banyak kandungan bahan organik. Hal tersebut dapat di ukur dengan menggunakan rumus : Kandungan bahan organik OC = 100% Keterangan: OC : Organic content (%) Bo : Berat Awal Sampel Ba : Berat Akhir Sampel (Sudjaji et al., 1971) C. Metode Analisis 1. Analisis Struktur Komunitas Analisis struktur komunitas vegetasi mangrove meliputi perhitungan indeks nilai penting, indeks keanekaragaman spesies (Shannon Wiener), dan indeks similaritas. 1.1. Indeks Nilai Penting Kerapatan= Kerapatan Relatif= x 100% Frekuensi = 11
12 Frekuensi Relatif = x 100% Dominansi = Dominansi Relatif= x 100% Nilai Penting (pohon dan pancang) KR FR DR Nilai Penting (semai, semak, dan herba) 1.2. Indeks KeanekaragamanShannon-Wiener KR FR(Krebs, 1989) = Keterangan : H = Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener ni = Jumlah individu dari suatu spesies i N = Jumlah total individu seluruh spesies Besarnya indeks keanekaragaman spesies menurut Shannon-Wiener didefinisikan sebagai berikut: 1.2.1. Nilai H > 3 menunjukkan bahwa keanekaragaman spesies pada suatu transek artinya keanekaragaman melimpah tinggi. 1.2.2. Nilai H 1 H 3 menunjukkan bahwa keanekaragaman spesies pada suatu transek artinya keanekaragaman sedang. 1.2.3. Nilai H < 1 menunjukkan bahwa keanekaragaman spesies pada suatu transek artinya keanekaragaman rendah (Magurran, 1987) 1.3. Indeks Similaritas Bray-Curtis = 100% (1 + Keterangan : Y ij = jumlah spesies i dalam contoh j; Y jk = jumlah spesies i dalam contoh k; S jk = derajat kesamaan antara contoh j dan k dalam persen (Yusron dan Widianwari, 2004). 12
13 Spesies dikatakan dominan jika memiliki nilai persentase > 20% selanjutnya suatu spesies dikatakan tidak dominan jika memiliki nilai persentase 1 20% (Gillman, 1995). 2. Biomassa Data biomassa diperoleh dari pengukuran diameter setinggi dada yang dihitungdengan persamaan allometrik (Komiyama et al., 2008). Tabel 2.1. Persamaan Allometrik untuk pengukuran Biomassa No Spesies Persamaan 1 Avicennia marina Wtop = 0.308DBH 2.11 Comley and McGuinness (2005) 2 Rhizophora apiculata Wtop = 0.235DBH 2.42 Ong et al. (2004) 3 Rhizophora mucronata Wtop = 0.128DBH 2.60 Fromard et al. (1998) 4 Bruguiera gymnorrhiza Wtop = 0.186DBH 2.31 Clough and Scott (1989) 5 Bruguiera parviflora Wtop = 0.168DBH 2.42 Clough and Scott (1989) 6 Xylocarpus granatum Wtop = 0.0823DBH 2.59 Clough and Scott (1989) 7 Common equation Wtop = 0.251ρD 2.46 Komiyama et al. (2005) Keterangan: Wtop = Biomassa pohon/berat kering (kg) ρ = Kerapatan spesies/berat spesies(mg m -3, kg dm -3 atau g cm -3 ) DBH = Diameter batang setinggi dada (cm) 3. Analisis Perbedaan Struktur Komunitas dan Biomassa Perbedaan struktur komunitas dan biomassa dianalisis menggunakan Cluster Analysis dengan software Primer 6 untuk mengetahui gambaran secara umum sampel mengelompok (secara alamiah) dalam sebuah wilayah, yang pengelompokkannya terjadi karena sampel memilikikemiripan yang sama dibandingkan dengan sampel wilayah lain. 13