18 3. METODOLOGI 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di muara arah laut dan muara arah sungai Cimaja, Citiis, Citepus dan Sukawayana yang mengalir menuju Teluk Palabuhanratu, Kabupaten Sukabumi, Provinsi Jawa Barat. Perbedaan muara arah sungai dengan muara arah laut yaitu dilihat berdasarkan jarak antar kedua lokasi tersebut. Jarak pengambilan contoh di muara arah laut berkisar 10-15 meter dari mulut muara sungai itu sendiri. Studi pendahuluan telah dilaksanakan pada bulan Desember 2010 untuk survei lokasi dan penetapan stasiun penelitian. Pengambilan sampel larva ikan dilakukan setiap gelap bulan mulai bulan Maret 2011 hingga Juli 2011. Gambar 9. Peta lokasi penelitian, memperlihatkan aliran sungai-sungai yang bermuara ke Teluk Palabuhanratu. Kotak-kotak berwarna adalah lokasi pengambilan contoh 3.2 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi contoh larva dan juvenil ikan, formalin 4% dan alkohol 70% untuk mengawetkan sampel ikan, buku identifikasi larva karangan Leis and Ewart (2000), Fischer and Whitehead
19 (1974), Allen (1999) dan Okiyama (1988), alat tulis, botol sampel, saringan, botol film, baki, perahu nelayan, Global Positioning System (GPS) untuk menentukan posisi stasiun pengamatan, penggaris dengan ketelitian 0,5 mm, mikroskop binokuler (Olympus CH2O) perbesaran 4 kali, dinolite untuk memfoto sample larva ikan, larva net (mesh zise 350-500 μm, diameter 60 cm), waring berbentuk persegi (1m x 1m) dengan mesh size 0.5 cm, sirib berbentuk segitiga sama kaki dengan panjang alas 1 m dan panjang sisi kaki 1.5 m kamera digital, timbangan digital dan alat bedah. 3.3 Prosedur Penelitian Pengambilan contoh (sampling) larva ikan dilakukan sebanyak 5 kali. Pengambilan contoh ke-1 dan ke-2 memiliki rentan waktu 2 minggu dan kemudian untuk selanjutnya pengambilan contoh dilakukan dalam rentan waktu sebulan sekali. Pada pengambilan contoh ke-1 pada tanggal 19 Maret 2011 sampel larva ikan tidak ditemukan karena bertepatan dengan bulan terang. Oleh karena itu, pengambilan contoh dilakukan pada saat bulan gelap yang jatuh pada sekitar tanggal 29 akhir bulan hingga tanggal 3 pada awal bulan, sehingga pengambilan contoh dilakukan sebulan sekali. Pengambilan contoh larva ikan awalnya yaitu pada pengambilan contoh ke-1 (19 Maret 2011) dan ke-2 (1 April 2011) dilakukan di daerah Cimandiri, Cikeueus, Citepus dan Sukawayana, akan tetapi karena adanya keterbatasan teknis maka pengambilan sampel larva ikan di daerah Cimandiri dan Cikeueus dipindahkan ke daerah Cimaja dan Citiis pada pengambilan contoh ke-3 (30 April 2011), ke-4 (30 Mei 2011) dan ke-5 (3 Juli 2011). Kegiatan penelitian ini dilakukan di lapang dan di laboratorium. Kegiatan di lapang meliputi penentuan lokasi titik sampling menggunakan GPS, pengambilan contoh larva ikan di laut sekitar muara Sungai Cimaja, Citiis, Citepus, dan Sukawayana menggunakan larva net dengan mesh zise 350-500 μm, diameter 60 cm dan menggunakan waring berbentuk persegi berukuran 1m x 1m dengan mesh size 0.5 cm. Pengambilan contoh larva di lokasi sekitar laut dilakukan pada pagi dini hari dari pukul 03.00-07.00 dengan cara menyisir kolom perairan secara horizontal melawan arus selama 10-15 menit menggunakan perahu fiber yang panjangnya sekitar 8 meter dengan lebar 2 meter dan tinggi 75 cm pada kecepatan ± 3 knot sebanyak tiga hingga lima kali ulangan. Selain itu, sampel larva juga diambil dari
20 bagan yang beroperasi di laut sekitar muara Sungai Cimaja, Citiis, Citepus dan Sukawayana. Pengambilan sampel larva juga dilakukan di muara Cimaja, Citiis, Citepus dan Sukawayana arah sungai pada sore hari pukul 16.00-18.00 menggunakan alat tangkap sirib berbentuk segitiga sama kaki dengan panjang alas 1 m dan panjang sisi kaki 1.5 m. Selanjutnya dilakukan penyusuran dari muara sungai ke arah hulu dengan jarak ± 5 m dan dengan penangkapan dilakukan pula berdasarkan arus dan gelombang yang datang ke arah muara sungai dengan lama waktu 30 menit. Larva ikan yang ditemukan kemudian dikumpulkan dan diawetkan dalam formalin 4%. Kegiatan dilapang juga meliputi wawancara yang dilakukan kepada nelayan payang dan bagan (16 orang) untuk mengetahui harga ikan pepetek dan biaya operasional selama satu kali trip melaut, serta nelayan yang mengoperasikan alat tangkap pancing ulur dan rawai (8 orang) untuk mengetahui harga ikan layur dan biaya operasional dalam penangkapan ikan layur. Kegiatan di laboratorium meliputi, pengantian formalin 4% dengan alkohol 70% untuk mengawetkan sampel larva ikan, menghitung jumlah individu larva dan juvenil ikan, kemudian dilakukan identifikasi dengan menggunakan petunjuk buku identifikasi larva ikan (Leis and Ewart 2000, Allen 1999, Fischer and Whitehead 1974) serta dengan bantuan mikroskop binokuler (Olympus CH2O) perbesaran 4 kali yang dilakukan di Laboratorium Biologi Makro II. Identifikasi larva ikan menggunakan buku karangan Leis and Ewart 2000, dilakukan dengan cara mengukur proporsi tinggi tubuh (body deep = BD) terhadap panjang tubuh (body length = BL) yang kemudian akan dibedakan berdasarkan kategori very elongate, elongate, moderate, deep, dan very deep. Larva ikan yang dimasukkan dalam kategori very elongate jika BD < 10% BL, elongate BD 10-20% BL, moderate BD 20-40% BL, deep BD 40-70% BL dan very deep BD >70% BL. Setelah itu, untuk mengetahui jenis larva ikan tersebut dilakukan dengan bantuan mikroskop untuk melihat pigmentasi yang terdapat pada tubuh, melihat bentuk mulutnya, serta menghitung jumlah siripnya. Identifikasi ikan stadia juvenil dengan cara menyamakan larva ikan dengan gambar pada literatur karangan Allen 1999 dan Fischer and Whitehead 1974 yang dilihat berdasarkan pewarnaan tubuh, kelengkapan sirip, dan bentuk mulut. Larva dan juvenil ikan dibedakan berdasarkan warna tubuh dan kelengkapan sirip-siripnya. Larva ikan memiliki tubuh yang masih
21 transparan, blok-blok urat daging/myomer terlihat serta siripnya yang belum lengkap, sedangkan juvenil memiliki tubuh yang sudah menyerupai ikan stadia dewasa hanya ukurannya yang masih relatif kecil. Setelah dilakukan identifikasi, contoh larva dan juvenil ikan ditimbang kemudian difoto menggunakan dinolite yang dilakukan di Laboratorium Biologi Mikro 1, Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. 3.4 Pengumpulan Data Sekunder Pengumpulan data sekunder dalam penelitian ini meliputi data produksi hasil tangkapan ikan pepetek (Secutor indicius) dan ikan layur (Lepturacanthus savala) yang didaratkan di PPN Palabuhanratu serta upaya penangkapan (jumlah kapal, alat tangkap, dan trip) yang digunakan dalam perhitungan model bioekonomi stok dan potensi sumberdaya ikan tersebut. Ikan pepetek (Secutor indicius) dan ikan layur (Lepturacanthus savala) ditentukan untuk dikaji secara ekonomi menggunakan model bioekonomi Gordon-Schaefer yaitu berdasarkan data kelimpahan larva ikan yang paling dominan ditemukan saat pengambilan contoh berlangsung, memiliki nilai ekonomis penting serta memiliki data statistik yang mendukung. Metode pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan dengan cara penelusuran literatur terhadap beberapa data statistik yang relevan dengan penelitian ini. Data-data tersebut diperoleh dari Pelabuhan Perikanan Nusantara Palabuhanratu (PPNP). 3.5 Analisis Data 3.5.1 Kekayaan Spesies (Species Richness) Kekayaan spesies dijelaskan dengan menhinick index, yaitu dengan menggunakan rumus sebagai berikut: Keterangan: D : Indeks Kekayaan Jenis S : Jumlah spesies dalam suatu sampel N : Jumlah sel dari suatu spesies
22 3.5.2 Kepadatan populasi Kepadatan populasi menunjukan rataan individu suatu jenis larva ikan per stasiun dari seluruh contoh yang diamati, yaitu menggunakan rumus: Keterangan: Xi = jumlah total individu jenis larva i n = luas seluruh stasiun contoh (m 2 ) Kepadatan populasi (Ind/m 3 ) yang didapatkan akan digunakan untuk menganalisis tingkat keanekaragaman, keseragaman, dan dominansi serta pola penyebaran spesies larva ikan 3.5.3 Kelimpahan Larva Ikan Kelimpahan larva ikan didefinisikan sebagai banyaknya larva ikan per satuan luas daerah pengambilan contoh dihitung dengan menggunakan rumus: Keterangan: N = Kelimpahan Larva ikan ( ind/m 3 ) n = Jumlah Larva ikan yang tercacah (ind) Vtsr = Volume air tersaring (Vtsr = l x t x v) l : Luas bukaan mulut saringan t : Lama waktu penarikan saringan (menit) v : Kecepatan tarikan (m/menit) 3.5.4 Struktur Komunitas Larva Ikan Menurut Basmi (1999) tiga unsur pokok dalam komunitas adalah jumlah macam spesies, jumlah individu masing-masing spesies dan total individu dalam komunitas. Hubungan ketiga komponen ini digambarkan melalui Indeks Keanekaragaman. Indeks Shannon-Weaver merupakan salah satu Indeks Diversitas atau Keanekaragaman dengan rumus :
23 Kerangan: H : Indeks Diversitas Shannon-Wiener s : Jumlah spesies dalam komunitas larva Pi : Sebagai proporsi jenis ke-i ni : Jumlah total individu larva i N : Jumlah seluruh individu dalam total n Indeks Keseragaman digunakan untuk melihat keseragaman dari suatu komunitas dengan rumus : Keterangan: H max = ln S E : Indeks Keseragaman H : Indeks Diversitas atau Keanekaragaman S : Jumlah spesies Indeks Simspon merupakan salah satu indeks untuk mengetahui jenis larva yang mendominasi di suatu perairan, persamaan Indeks Simpson adalah: Keterangan: C : Indeks Dominansi s : Jumlah spesies dalam komunitas larva Pi : Sebagai proporsi jenis ke-i ni : Jumlah total individu larva i N : Jumlah seluruh individu dalam total n 3.5.5 Analisis Bioekonomi Dalam penelitian ini akan menduga kondisi stok ikan serta pemanfaatannya berdasarkan model bioekonomi. Metode dalam menganalisis bioekonomi terdiri dari analisis fungsi produksi lestari perikanan tangkap dan analisis bioekonomi model statik Gordon Schaefer. Analisis fungsi produksi lestari perikanan tangkap digunakan untuk menentukan tingkat pemanfaatan maksimum, sedangkan analisis bioekonomi model statik Gordon-Schaefer untuk menentukan tingkat pengelolaan maksimum bagi pelaku perikanan.
24 Ikan pepetek dan ikan layur dipilih untuk dikaji secara bioekonomi karena selama penelitian berlangsung ikan ini banyak tertangkap dalam stadia larva dan juvenil. Selain itu, ikan ini memiliki nilai ekonomis penting serta kedua ikan ini memiliki data statistik yang relevan untuk digunakan dalam pengkajian model bioekonomi. Dengan demikian dapat diketahui kondisi stok ikan pepetek dan layur saat dewasa serta dapat diketahui pula keuntungan ekonomi yang akan didapat yang kemudian akan dikaitkan dengan ekologi larva ikan. 3.5.6.1 Analisis fungsi produksi lestari perikanan tangkap Perubahan stok ikan merupakan fungsi pertumbuhan stok ikan. Pertumbuhan stok ikan dipengaruhi oleh stok ikan (x), laju pertumbuhan intrinsik (r) dan kapasitas daya dukung (K). Metode ini disebut surplus produksi dengan persamaan sebagai berikut:... (1) Keterangan : f(x) x r k = Laju pertumbuhan biomass = Fungsi pertumbuhan biomass ikan = Biomass dari stok yang diukur dalam berat = Laju pertumbuhan instrinsik = Daya dukung lingkungan Bila ada upaya penangkapan ikan yang produksinya (H) diasumsikan berhubungan linier dengan koefisien daya tangkap (q), stok ikan (x) dan upaya atau effort (E) yang dinyatakan dengan fungsi berikut : Keterangan :... (2) h = Produksi q = Koefisien daya tangkap x = Biomass stok ikan E = Upaya penangkapan dengan adanya intervensi manusia melalui aktifitas penangkapan, maka perubahan stok ikan menjadi :... (3)
25 Pada kondisi keseimbangan ekologi, dimana dx/dt = 0 maka stok ikan (x) dapat ditulis sebagai berikut :... (4) sehingga dengan mensubtitusikan persamaan (4) ke dalam persamaan (2), akan diperoleh fungsi upaya produksi (yield effort curve) atau fungsi produksi lestari yang dapat ditulis :... (5) dari persamaan (5) dapat diturunkan menjadi kurva CPUE yang linier, yaitu dengan membagi kedua sisi pesamaan dengan E sehingga menghasilkan :... (6) atau bila persamaan tersebut diatas disederhanakan menjadi :... (7) U = H/E = CPUE... (8)... (9) Melalui teknik regresi antara variable U dan E dari runtun waktu yang tersedia, maka dapat diperoleh nilai-nilai koefisien α dan β. Kemudian dengan mensubtitusikan persamaan (8) dan (9) ke fungsi produksi lestari pada persamaan (5), akan diperoleh fungsi produksi lestari dalam bentuk yang lain, yaitu : ²... (10) dari persamaan (7) sampai (10) akan diperoleh laju pertumbuhan intrinsik ikan (r), koefisien daya tangkap (q) dan kapasitas daya dukung (K). Teknik inilah yang disebut dengan model Schaefer. Nilai MSY diperoleh dengan menggunakan kurva yield effort terhadap E atau dh/de = 0 E MSY...(11)
26 dengan demikian produksi ikan pada tingkat MSY diperoleh dengan mensubtitusikan nilai E MSY tersebut ke persamaan (10) : Hasil subtitusi tesebut menghasilkan persamaan sebagai berikut :... (12) sedangakan stok ikan (x) pada tingkat MSY dapat diperoleh dengan mensubtitusikan nilai E MSY = α/2β ke persamaan (4), sehingga stok pada keseimbangan ekologis (X MSY ) :... (13) 3.5.6.2 Konsep Maximum Economic Yield (MEY) atau optimal statis Analisis keuntungan ekonomi digunakan melalui pendekatan statis Gordon- Schaefer. Keuntungan ekonomi yang diperoleh dari pemanfaatan sumberdaya perikanan merupakan selisih antara total penerimaan (total revenue) dengan total biaya yang dikeluarkan dalam melakukan usaha penangkapan (total cost). Secara matematis dapat dituliskan : π = TR TC π = ph ce... (14) Keterangan : π TR TC p c = Keuntungan dari upaya pemanfaatan sumberdaya (Rp) = Total penerimaan (Rp) = Total biaya (Rp) = Harga (Rp) = Biaya penangkapan per satuan upaya (Rp)
27 Pada kondisi MEY, stok ikan (x), upaya (E) dan produksi (H) dapat diperoleh dengan memasukan fungsi produksi lestari pada persamaan (5) ke dalam fungsi rente sumberdaya : π = p ( ce...(15) nilai E MEY diperoleh dengan menurunkan persamaan (15) terhadap upaya dπ/de=0, sehingga diperoleh :... (16) dengan asumsi dalam keseimbangan lestari F(x) = H sehingga stok ikan pada kondisi MEY, x MEY diperoleh dengan mensubstitusikan persamaan (1), fungsi pertumbuhan F(x), dan fungsi upaya (H/qx), dari persamaan (2), ke dalam persamaan keuntungan (π), fungsi rente sumberdaya, dan kemudian membuat dπ/de = 0... (17) sehingga H MEY dapat diperoleh dengan mensubtitusikan E MEY dan X MEY ke dalam persamaan (2) :... (18)
28 Kondisi ini disebut optimal statis Kondisi open access π = 0, sehingga... (19) Untuk mencari tingkat produksi pada kondisi open access, H OA adalah dengan mensubtitusikan persamaan (19) ke persamaan (1) :... (20) Dengan demikian tingkat upaya E OA, dapat dicari dari persamaan (2), yaitu :... (21)