32 METODOLOGI PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di kolong tua pasca penambangan bijih timah oleh PT. Timah Tbk. Kolong yang dipilih sebagai tempat penelitian ini yakni kolong Grasi dengan titik koordinat S01 0 52.464 ; E106 0 07.005, Kecamatan Sungailiat Kabupaten Bangka, Provinsi Kepulauan Bangka Belitung. Kolong Grasi telah berusia lebih dari 30 tahun. Luas kolong Grasi berkisar 2 hektar, kedalaman 9-10 meter dengan letak kolong di tengah kota dan dekat dengan jalan raya. Penelitian dilaksanakan pada bulan Oktober 2011 hingga bulan Februari 2012. Peta lokasi penelitian ditunjukkan pada Gambar 3. Laut Cina Selatan Sembilang Sungsang lokasi Sungai Lumpur Gambar 3 Lokasi penelitian. Pengumpulan Data Data yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari data primer dan data sekunder. Data primer diperoleh dari pengamatan dan pengukuran langsung di lapangan. Parameter yang langsung diukur di lapangan meliputi panjang total dan bobot total ikan, ph air menggunakan kertas indikator ph, suhu air mengunakan
33 thermometer, kecerahan diukur dengan cakram Secchi dan kandungan oksigen terlarut diukur dengan DO meter (YSI). Pengukuran kandungan Pb pada air, sedimen dan organ ikan dilakukan di Laboratorium Pengujian Departemen Teknologi Industri Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Uji glukosa darah dilakukan di Laboratorium Nutrisi Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas Kelautan dan Perikanan, Institut Pertanian Bogor. Pengukuran nilai TOM dan CO 2 dilakukan di laboratorium Lingkungan Departemen Budidaya Perairan Fakultas Kelautan dan Perikanan, Institut Pertanian Bogor dan identifikasi isi usus dilakukan di laboratorium MIPA Universitas Bangka Belitung. Pengambilan data dilakukan disetiap bulan selama penelitian. Data sekunder diperoleh dari jurnal-jurnal dan data-data penelitian terdahulu yang relevan. Metode Penelitian Rancangan Penelitian Penelitian ini dimulai dengan preparasi sampel (sampling), dari pengukuran sampel air satu kali diawal penelitian sebagai media dan pengukuran Pb pada sedimen kolong satu kali tempat ikan akan dipelihara. Dilakukan juga pengukuran kualitas air (parameter fisika : Suhu, ph, kecerahan. Kimia : DO, CO 2 ) secara langsung dilapangan maupun di laboratorium (parameter kimia : TOM dan Pb) dilakukan untuk mendapatkan data awal. Selanjutnya, pengukuran parameter fisika-kimia dilakukan setiap bulan di perairan kolong tempat ikan akan dipelihara. Pengukuran awal dilakukan saat penebaran di bulan Oktober (bulan ke-0), pengukuran dilanjutkan berurutan pada bulan ke- I (November), II (Desember), ke- III (Januari) dan bulan ke- IV (Februari). Pengukuran kandungan Pb dalam sedimen dan air juga dilakukan sebanyak satu kali diawal penelitian. Selanjutnya tahapan dan proses penelitian yang secara sistematis terbagi atas dua tahapan penelitian. Pertama, penelitian pendahuluan, yaitu proses analisis Pb di air dan sedimen di kolong muda dan kolong tua. Mencakupi metode analisis Pb di sedimen dan di air. Kedua, penelitian utama, yaitu proses budidaya pembesaran ikan nila merah dan patin jambal di kolong tua dengan sistem KJA (Karamba Jaring Apung) mencakupi prosedur pengambilan sampel ikan uji,
34 analisis Pb di organ daging, insang, hati dan ginjal ikan uji dan analisis kelayakan budidaya. Penelitian Pendahuluan Metode Analisis Pb Dalam Air Kolong Contoh air kolong Grasi diambil di delapan stasiun. Penentuan stasiun secara acak disekitar KJA yang akan ditempatkan. Setiap stasiun diambil tiga titik berdasarkan stratifikasi kedalaman. Titik pertama 0,5 m di bawah permukaan air kolong, titik kedua 4,5 m dari permukaan air kolong dan titik ketiga 0,5 m dari dasar kolong (Kedalaman kolong 9 meter). Air dari setiap titik pengambilan di campur berdasarkan stasiun yang selanjutnya disaring dengan kertas saring 0,45 µm. Pengambilan contoh air kolong menggunakan Water Sampler, kemudian contoh disimpan pada botol 500 ml yang sudah bebas logam dan dibekukan. ph diatur kisarannya 3,5-4 dengan menambahkan 1 ml dengan HNO3 pekat dan selanjutnya bawa ke laboratorium untuk pengukuran Pb. Pengukuran Pb pada air di laboratorium dengan menambahkan 5 ml campuran penahan buffer asetat kedalam air sampel. Selanjutnya air sampel secara berurutan ditambahkan 5 ml amonium pirolidin ditiokarbonat (apdc) lalu dikocok sekitar 5 menit, 10 ml pelarut organik metil iso butil keton (mibk) lalu dikocok sekitar 3 menit dan dibiarkan ke dua fasa terpisah. Setelah terpisah air sampel dilakukan penampungan fasa air, Fasa air ini digunakan untuk pembuatan larutan blanko laboratorium dan standar. Selanjutnya penambahan 10 ml air suling ganda-bebas ion (dddw), dan dilakukan pengocokan selama 5 detik lalu air diendapkan hingga kedua fasa terpisah. Setelah terjadi dua fase, fasa airnya dibuang. Langkah terakhir adalah penambahan sebanyak 1 ml HNO3 pekat lalu dikocok sebentar dan dibiarkan selama 15 menit yang selanjutnya ditambahkan 9 ml air suling ganda bebas ion dan dikocok kembali sekitar 2 menit. Air sampel yang telah ditambahlan air suling siap diukur dengan AAS.
35 Metode Analisis Pb dalam sedimen kolong Sedimen diambil dari dasar kolong Grasi menggunakan Ekman Grab. Titik pengambilan sama dengan stasiun pengambilan sampel air dan berjumlah delapan stasiun. Pengukuran kandungan Pb dalam sedimen adalah dengan memasukkan masing-masing contoh sedimen ke dalam beaker Teflon secara merata agar mengalami proses pengeringan sempurna. Dilanjutkan dengan peringkan contoh sedimen dalam oven pada suhu 105 0 C selama 24 jam. Contoh sedimen yang telah kering kemudian ditumbuk sampai halus. Setiap contoh sedimen ditimbang sebanyak kurang lebih 4 gram dengan alat timbang digital. Contoh sedimen yang telah ditimbang dimasukkan kedalam beaker Teflon yang tertutup. Selanjutnya ditambahkan 5 ml larutan aqua regia dan dipanaskan pada suhu 130 0 C. Setelah semua sedimen larut, pemanasan diteruskan hingga larutan hampir kering dan selanjutnya didinginkan pada suhu ruang dan dipindahkan ke sentrifus polietilen. Selanjutnya ditambahkan aquades hingga volumenya mencapai 30 ml dan dibiarkan mengendap, kemudian tampung fasa airnya. Fasa air yang terbentuk siap diukur dengan AAS, menggunakan nyala udara-asetilen. Semua analisa parameter mengikuti prosedur Standard Method (APHA 2005) Penelitian Utama Metode Budidaya Pembesaran Proses budidaya pembesaran ikan di karamba jaring apung berukuran 3 x 3 x 3 meter dengan ukuran mata jaring 2,25 cm, kedalaman 2 m. Keramba jaring apung berjumlah 2 buah, satu digunakan sebagai media perlakuan dan karamba lainnya digunakan sebagai stok ikan. Bobot benih awal tebar 4,9 gr/ekor untuk ikan patin jambal dan 6,8 gr/ekor untuk ikan nila merah sebanyak 600 ekor (masing-masing 300 ekor untuk nila merah dan 300 ekor untuk patin) di keramba jaring apung perlakuan. Jumlah, jenis dan bobot ikan yang sama juga di tebar di karamba stok. Pemberian pakan buatan (pellet) ikan dilakukan setiap hari secara at satiation. Selanjutnya ikan dipelihara selama empat bulan. Selama masa pemeliharaan ikan selalu dikontrol pemberian pakannya, kesehatannya, keamanan sarananya seperti jaring jangan sampai robek.
36 Metode Pengambilan Sampel Ikan Uji Pengukuran dan sampling dilakukan setiap bulan (30 hari) dari masa pemeliharaan pembesaran ikan selama empat bulan. Sampel ikan nila merah dan patin yang akan diperiksa diambil dari keramba pemeliharaan (perlakuan) dengan metode sampling purfosif, yaitu sampel diambil secara acak (random) dari populasinya dan dianggap sebagai sampel yang representatif dan homogen, ciri dan sifat-sifat populasi yang sudah diketahui sebelumnya. Untuk menghitung laju pertumbuhan, tiap jenis ikan diambil sebagai sampel sebanyak 30 ekor dari KJA, dilakukan pengukuran panjang total, bobot tubuh, lalu dirata-ratakan. Untuk sampel pengukuran logam berat dalam organ, ikan sebanyak 30 ekor yang telah diambil secara acak dari KJA perlakuan dipisahkan berdasarkan jenis ikan, selanjutnya diambil organ insang, hati, ginjal, daging dan darah untuk masingmasing ikan. Selanjutnya setiap organ yang sama digabung menjadi satu dan dipisahkan sesuai jenis ikannya. Organ basah yang telah dipisahkan tersebut lalu dihaluskan dengan blender (untuk daging) dan dibekukan untuk selanjutnya dilakukan pengujian kandungan Pb di laboratorium. (Tata cara pengukuran dan sampling mengacu pada SNI 01-6495.1-2000). Metode Analisis Pb di Organ Ikan Uji Organ yang diukur kandungan Pb adalah organ insang, hati, ginjal dan daging. Di laboratorium, setiap sampel organ ikan uji dimasukkan ke dalam beaker gelas dan siap untuk ditimbang menggunakan neraca analitik. Organ yang dibutuhkan untuk dapat digunakan dalam analisis AAS sebesar 15 gram. Kemudian dilakukan pengabuan kering. Sesudah penghilangan bahan-bahan organik dengan pengabuan kering, residu dilarutkan dalam asam encer. Memindahkan larutan abu ke dalam labu takar. Selanjutnya menambahkan 5-6 ml HCN 6 N ke dalam cawan/pinggan berisi abu, kemudian dengan ginjal-ginjal panaskan di atas hot plate (pemanas) dengan pemanasan rendah sampai kering. Penamabahan 15 ml HCN 3N dan selanjutnya cawan dipanaskan di atas pemanas sampai mulai mendidih. Setelah mendidih, larutan didinginkan dan disaring dengan menggunakan kertas saring millipore 0,45 mm. Filtrat dimasukkan ke
37 dalam labu ukur 10 ml. Lakukan pencucian cawan dengan air sedikitnya 3 kali lalu saring air cucian dan air dimasukkan ke dalam labu takar. Setelah setiap organ menjadi larutan di dalam labu ukur 10 ml, maka langkah selanjutnya dilakukan pengukuran kandungan logam berat Timbal (Pb) menggunakan alat atomic absorption spectrometry (AAS) tipe AA 300 P buatan Varian Techtron, Australia. Alat AAS di kaliberasi sesuai dengan instruksi dalam manual alat tersebut yang selanjutnya pengukuran larutan standar logam dan blanko dan pengukuran larutan sampel. Selama pengukuran standar logam diperiksa secara periodik untuk memastikan nilai standar konstan. Untuk mendapatkan konsentrasi logam berat yang sebenarnya digunakan rumus : K sebenarnya = KAAS x Vol. Penetapan Berat Kering Analisis Ekonomis Kelayakan Budidaya Pengamatan pertumbuhan ikan nila merah dan patin jambal dipastikan dengan mengukur bobot tubuh ikan menggunakan timbangan digital merk Osuka AJ 1000, tingkat ketelitian 0,01. Berat awal (Wo), diukur sebelum benih ikan ditebar. Untuk memperoleh data yang akurat pengukuran bobot ikan dilakukan setiap bulan. Berat akhir (Wt), diukur setelah benih ikan dipelihara selama 30 (tiga puluh) hari setelah pengukuran berat awal (Wo). Pertumbuhan ikan, kelangsungan hidup dan konversi pakan dihitung menggunakan persamaan-persamaan sebagai berikut (Effendie 1979) : 1. Pertumbuhan mutlak (W) W = Wt Wo W = Pertambahan berat mutlak (g) Wo = Berat hewan uji pada awal penelitian (g) Wt = Berat hewan uji pada akhir penelitian (g)
38 2. Survival Rate (SR) : SR = Nt/No x 100 % SR Nt No = Daya tahan hidup ikan = Jumlah akhir (panen) = Jumlah awal (penebaran) 3. Rumus Food Conversi Ratio (FCR) : FCR = Pakan W FCR Σpakan W = Rasio Penggunaan Pakan = Jumlah pakan yang dihabiskan selama masa pemeliharaan = Rata-rata penambahan bobot tubuh ikan di akhir pemeliharaan Metode Pengukuran Komposisi Isi Usus Ikan Uji Pengamatan isi usus bertujuan untuk melihat komposisi isi usus ikan. Identifikasi jumlah dan jenis plankton di dalam usus ikan dilakukan dengan beberapa langkah. Langkah pertama adalah mengambil 30 usus dari 30 ekor ikan yang selanjutnya diawetkan dengan formalin 40%. Langkah berikutnya adalah mengukur panjang setiap usus, lalu membersihkan sampel usus ikan dari formalin. Usus satu per satu dikerik dan dilakukan pemisahan isi usus dengan daging usus dan kemudian isi usus diencerkan sekitar 10 cc atau 1 botol film dengan aquadest. Langkah selanjutnya adalah mengambil satu tetes isi usus yang sudah diencerkan dengan pipet tetes kemudian diamati dibawah mikroskop. Pengamatan dilakukan sebanyak tiga kali ulangan dengan lima lapang pandang. Langkah terakhir, ialah mengidentifikasi jenis dan mencatat jumlah organisme makanan yang ada dari setiap lapang pandang dengan buku identifikasi alga (Prescott 1970). Remahan
39 pakan buatan dan mikroorganisme yang ditemukan dicatat dan dihitung sesuai rumus Metode Frekuensi Kejadian dan Indeks Preponderance (Effendie 1979). Model rumus Frekuensi Kejadian dan Indeks Preponderance yang digunakan adalah sebagai berikut : 1. Model rumus Frekuensi Kejadian : n N Vd Vi = jumlah individu jenis ke-i yang ditemukan pada contoh = jumlah total dugaan individu jenis ke-i dari ikan ke-i = volume pengenceran = volume tetes yang diamati (1 tetes = 0,05 ml) 2. Model rumus Indeks Preponderance : Ii = Vi x Oi Vi x Oi + 100% Ii Vi Oi = indeks preponderance = persentase volume makanan jenis ke-i = persentasi frekuensi kejadian makanan ke-i Metode Uji Gula Darah Uji glukosa darah ikan untuk melihat tingkatan stres ikan. Melalui cara ini dapat diketahui tingkat stres yang diakibatkan dari adanya penetrasi Pb ke dalam tubuh ikan. Pengambilan darah dilakukan dengan menggunakan jarum suntik steril pada bagian vena caudalis ikan uji. Jarum suntik tersebut sebelum
40 digunakan terlebih dahulu dibasahi dengan Na-Sitrat 3,8% yang berfungsi sebagai anti koagulan. Sampel darah diambil sebanyak 10µml dan dimasukkan kedalam tabung effendorf yang sudah di basahi Na-Sitrat 3,8%. Selanjutnya di sentrifius dengan kecepatan 120 rpm selama 10 menit. Proses selanjutnya ialah memindahkan larutan plasma yang terbentuk dari tabung effendorf ke dalam mikro pipet effendorf 10-100 μl dengan jarum suntik. Untuk pengukuran glukosa darah dilakukan uji glukosa darah di laboratorium (OAC-I 1999). Metode Uji Kadar Lemak Daging Sampel seberat 2 gram (W1) dimasukkan ke dalam kertas saring dan dimasukkan ke dalam selongsong lemak, kemudian dimasukkan ke dalam labu lemak yang sudah ditimbang berat tetapnya (W2) dan disambungkan dengan tabung soxhlet. Selongsong lemak dimasukkan ke dalam ruang ekstraktor tabung soxhlet dan disiram dengan pelarut lemak. Tabung ekstraksi dipasang pada alat destilasi soxhlet lalu dipanaskan pada suhu 40 C dengan menggunakan pemanas listrik selama 6 jam. Pelarut lemak yang ada dalam labu lemak didestilasi hingga semua pelarut lemak menguap. Pada saat destilasi pelarut akan tertampung di ruang ekstraktor, pelarut dikeluarkan sehingga tidak kembali ke labu lemak, selanjutnya labu lemak dikeringkan dalam oven pada suhu 105 C, setelah itu labu didinginkan dalam desikator sampai beratnya konstan (W3) (OAC-I 1999). Kadar lemak ditentukan dengan rumus : % Kadar lemak = W3 W2 W1 100% W1 = Berat sampel (gram) W2 = Berat labu lemak tanpa lemak (gram) W3 = Berat labu lemak dengan lemak (gram) Metode Analisis Keterhubungan Untuk melihat keterhubungan antara kandungan Pb di sedimen kolong terhadap kandungan Pb di dalam organ ikan yang dipelihara dikolong, dalam penelitian ini digunakan perangkat analisis t-test (Walpole 1995).