22 3. METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di perairan Pulau Karya, Kelurahan Pulau Panggang, Kecamatan Pulau Seribu Utara, Kepulauan Seribu, DKI Jakarta. Stasiun penelitian terletak pada 106 o 36 19,7 BT dan 05 o 44 04,9 LS. Penelitian dilakukan pada kedalaman 3-4 meter. Lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 9. Gambar 9. Peta lokasi penelitian (Google Earth 2009) Penelitian dilakukan selama 6 bulan (Februari 2009-Juli 2009). Bulan pertama penelitian dilakukan persiapan media tanam untuk kegiatan transplantasi yang menggunakan metode beton sebagai modul transplantasi serta melakukan survei lokasi untuk kegiatan penelitian. Bulan kedua adalah penempatan modul transplantasi di lokasi penelitian. Bulan ketiga meletakkan fragmen karang sebagai biota penelitian pada modul transplantasi, kemudian selanjutnya dilakukan pengambilan data pertumbuhan fragmen karang transplantasi berupa ukuran dimensi panjang dan tinggi fragmen karang serta pengambilan data parameter lingkungan dari bulan April 2009 hingga bulan Juli 2009.
23 3.2. Alat dan Bahan Penelitian Alat dan bahan yang digunakan untuk penelitian ini meliputi alat dan bahan yang digunakan dalam proses penempatan contoh, pengamatan dan pengambilan data pertumbuhan karang serta pengamatan parameter lingkungan dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Alat yang digunakan dalam proses penempatan contoh, pengamatan dan pengambilan data pertumbuhan karang No. Alat Keterangan 1. Peralatan selam SCUBA Peralatan penyelaman 2. Penggaris / Kaliper Pengukuran dimensi karang 3. Kamera bawah air Keperluan dokumentasi 4. Sabak dan kertas newtop Pencatatan hasil pengamatan 5. Pensil Menulis data hasil pengamatan 6. Modul transplantasi berukuran 60 cm x 40 cm x 35 cm Tempat penempelan fragmen karang 7. Semen Penempel contoh fragmen karang pada modul beton 8. Fragmen karang Biota percobaan 9. Resin, katalis, pewarna dan talk Penomoran modul karang 10. Tali nylon Pengikat nomor ke modul beton Alat yang digunakan dalam pengamatan parameter lingkungan perairan dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Parameter lingkungan perairan yang diukur dan alat yang digunakan Parameter Satuan Alat yang digunakan a. Fisika 1. Suhu OC Termometer air raksa 2. Kecerahan % Secchi Disk 3. Kekeruhan NTU Turbidimeter 4. Kecepatan arus m/s Floating droudge dan stopwatch 5. Kedalaman m Depth gauge 6. Laju sedimentasi mg/cm 2 /hari Sediment trap, kertas saring, vacuum pump b.kimia PSU Hand Refraktometer 1. Salinitas mg/l Spektrofotometri 2. Nitrat (NO 3-N) mg/l Spektrofotometri 3. Amonia (NH 3-N) mg/l Spektrofotometri 4. Ortofosfat (PO 4-P)
24 3.3. Metode Penelitian 3.3.1. Fragmen karang Fragmen karang yang digunakan dalam penelitian transplantasi karang ini diperoleh dari nelayan karang hias yang membudidayakan karang untuk kegiatan perdagangan yang terdapat di Pulau Panggang. Karang yang digunakan dalam transplantasi merupakan keturunan kedua dari koloni induk sehingga legal untuk diperdagangkan sebagai karang hias dan termasuk kedalam golongan karang yang diperbolehkan untuk ditransplantasikan (Dirjen PHKA 2008). Fragmen yang ditransplantasi kemudian ditempelkan pada modul transplantasi (rak beton) dengan menggunakan semen. Konstruksi fragmen karang yang ditransplantasikan dapat dilihat pada Gambar 10. Gambar 10. Konstruksi fragmen karang yang ditransplantasikan (PKSPL-IPB 2009) Pemilihan spesies yang ditransplantasikan dilakukan berdasarkan kelimpahannya yang cukup luas di sekitar lokasi penelitian sehingga fragmen karang dapat lebih mudah beradaptasi dengan lingkungan dan mengurangi tingkat kematian fragmen karang. Adapun spesies yang ditransplantasikan pada daerah tersebut terdiri dari sembilan genus karang keras dan lima genus karang lunak., dua jenis diantara karang keras yaitu Stylophora pistillata dan Pocillopora verrucosa yang digunakan sebagai biota penelitian. Jumlah fragmen yang di transplantasikan pada perairan Pulau Karya sebanyak 894 fragmen karang keras dan 306 fragmen karang lunak. Jumlah fragmen karang yang digunakan dalam penelitian sebanyak 69 fragmen untuk spesies Stylophora pistillata dan sebanyak 50 fragmen untuk spesies Pocillopora verrucosa. Proses identifikasi karang spesies Stylophora pistillata dilakukan oleh nelayan karang hias yang memperdagangkan karang hias yang digunakan dalam penelitian ini. Identifikasi fragmen karang jenis ini mengacu kepada identifikasi yang ditetapkan oleh
25 Dirjen PHKA (2008) yang mengatur tentang transplantasi karang hias untuk kegiatan perdagangan. Proses identifikasi untuk spesies Pocillopora verrucosa mengacu kepada ciri-ciri fisik dari spesies tersebut. Ciri-ciri fisik yang digunakan dalam proses identifikasi jenis ini meliputi pengamatan bentuk pertumbuhan koloni, bentuk permukaan koloni, bentuk koralit, struktur koralit, struktur septa, serta warna karang (Johan 2003). Berdasarkan ciri-ciri tersebut, spesies Pocillopora verrucosa memiliki ciri-ciri fisik berupa bentuk koloni submasif, koloni ditutupi verrucae (bintil), tidak memiliki struktur dalam, memiliki kolumela yang kurang berkembang, memiliki dua lingkaran septa yang tidak sama, serta memiliki cabang tebal dan kompak. Salah satu ciri fisik yang merupakan ciri khas dari jenis Pocillopora adalah memiliki verrucae (bintil) pada permukaan koloninya. 3.3.2. Konstruksi modul transplantasi Proses pembuatan modul transplantasi dilakukan pada bulan februari selama satu minggu. Modul transplantasi yang terbuat dari rak beton terbuat dari campuran semen, pasir, batu kerikil dan diberi rangka besi agar konstruksi kuat, kemudian dicetak dengan menggunakan cetakan yang terbuat dari tripleks, dengan dimensi modul transplantasi yaitu panjang 60 cm, lebar 40 cm, dan tinggi 35 cm (Gambar 11). Konstruksi modul yang tinggi bertujuan agar fragmen karang yang ditransplantasikan tidak tertimbun oleh sedimen yang terdapat pada perairan tersebut. Hasil cetakan dijemur selama 2-3 hari sampai hasil cetakan kering dan dapat digunakan sebagai substrat hidup karang. Setiap modul transplantasi terdiri dari 6 lubang sebagai tempat peletakkan fragmen karang yang ditransplantasikan. Setiap modul transplantasi diberi nomor modul agar mempermudah dalam pengambilan data pengamatan. Gambar 11. Konstruksi modul transplantasi (PKSPL-IPB 2009)
26 Proses selanjutnya adalah pengangkutan modul transplantasi ke lokasi transplantasi dengan menggunakan beberapa kapal. Proses pemindahan modul transplantasi ke dalam kapal dilakukan dengan hati-hati agar konstruksi modul beton tidak rusak atau patah. Proses penurunan modul transplantasi dari kapal ke dalam air dilakukan dengan menjatuhkan modul transplantasi ke dalam perairan dengan hatihati, kemudian penempatan modul transplantasi di dalam air dan pengaturan posisi modul transplantasi dilakukan dengan bantuan beberapa pelampung agar modul tranplantasi dapat diangkat dan diatur posisinya di dalam air. Setelah modul transplantasi diatur, dilakukan proses penomoran modul transplantasi dengan menggunakan nomor yang terbuat dari resin yang telah diberi pewarna kuning. Pengaturan posisi dan penomoran modul transplantasi dilakukan agar proses pengamatan dan pengambilan data pertumbuhan karang mudah dilakukan. Proses selanjutnya adalah penempelan fragmen karang sebagai biota percobaan pada modul transplantasi. Fragmen karang yang sudah diperoleh kemudian dipindahkan ke lokasi penelitian secara hati-hati dan dibawa di dalam air untuk mencegah stress pada karang. Peletakkan fragmen karang tepat pada lubang yang terdapat pada modul. Proses penempelan fragmen karang dengan menyemen fragmen karang di dalam air hingga menempel pada modul transplantasi, sehingga fragmen karang menempel kuat pada modul transplantasi. Fragmen karang diharapkan menempel kuat pada substrat dan modul transplantasi dan tidak mudah lepas akibat hempasan gelombang, arus, maupun predator. Penempatan fragmen pada modul transplantasi dapat dilihat pada Gambar 12. Gambar 12. Penempatan fragmen karang pada modul transplantasi (PKSPL-IPB 2009)
27 3.3.3. Pengukuran parameter fisika dan kimia perairan Parameter fisika dan kimia perairan yang diukur antara lain suhu, salinitas, kecerahan, kekeruhan, kecepatan arus, kedalaman, nutrien, dan laju sedimentasi. Pengambilan data parameter fisika dan kimia secara in situ dan ex situ setiap satu kali tiap bulan bersamaan dengan pengambilan data pertumbuhan karang. Pengukuran parameter secara langsung (in situ) dilakukan untuk mengukur parameter suhu perairan, kecepatan arus, kedalaman perairan, serta kecerahan perairan. Pengukuran parameter suhu dengan menggunakan termometer air raksa, kecepatan arus diukur dengan menggunakan floating droudge dan stop wacth, dan parameter kecerahan diukur dengan menggunakan Secchi disk. Pengukuran kedalaman transplantasi karang dengan melihat depth gauge yang terdapat pada peralatan SCUBA. Pengukuran kecerahan perairan diperoleh dengan cara merataratakan kedalaman saat keping Secchi pertama kali menghilang dari pandangan saat diturunkan (d1) dan kedalaman saat pertama kali keping Secchi terlihat kembali saat keping Secchi dinaikkan (d2). Rumus untuk menghitung kecerahan perairan sebagai berikut. Keterangan : D = Kedalaman Secchi (m) Dm = Kedalaman maksimum perairan (m) z = Tingkat kecerahan perairan (%) d1 = Kedalaman saat awal keping Secchi hilang dari pandangan saat diturunkan (m) d2 = Kedalaman saat keping Secchi terlihat kembali saat dinaikkan (m) Pengukuran parameter secara tidak langsung (ex situ) dilakukan untuk pengukuran parameter salinitas, laju sedimentasi, kekeruhan (turbiditas), serta nutrien (amonia, ortofosfat, nitrat). Pengambilan contoh air dengan menggunakan botol contoh pada kedalaman 3-4 meter yang kemudian disimpan di dalam cool box yang diberi es untuk mengawetkan contoh air, kemudian dilakukan analisis di Laboratorium Produktivitas Lingkungan Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Institut Pertanian Bogor. Pengukuran salinitas dilakukan dengan menggunakan hand refraktometer. Kekeruhan (turbiditas) diukur dengan menggunakan turbiditimeter, kemudian nutrien (amonia. ortofosfat, nitrat) diukur
28 melalui proses spektrofotometri. Pengukuran laju sedimentasi dilakukan dengan menyaring partikel-pertikel tersuspensi yang terdapat di dalam sedimen trap dengan menggunakan kertas saring dan dibantu dengan menggunakan vacuum pump, kemudian di oven pada 105 o C untuk mendapatkan berat kering partikel tersuspensi yang terdapat di dalam alat perangkap sedimen (lampiran 6). 3.3.4. Pengukuran pertumbuhan karang Dimensi pertumbuhan karang yang diukur adalah pertambahan panjang (panjang secara horizontal yang terlihat dari atas) dan tinggi karang (tinggi secara vertikal yang terlihat dari samping). Metode pengukuran panjang dan tinggi fragmen karang dapat dilihat pada Gambar 13. Pengukuran parameter pertumbuhan dilakukan setiap satu kali tiap bulan di lokasi penelitian. Pengukuran pertambahan panjang dan lebar contoh dilakukan dengan menggunakan penggaris atau jangka sorong (kaliper). Karena proses pengukuran dimensi karang dilakukan secara langsung di dalam air, maka perlu menggunakan alat bantu selam SCUBA lengkap. Metode pengukuran dimensi panjang da tinggi fragmen karang yang ditransplantasikan pada perairan Pulau Karya dapat dilihat pada Gambar 13. Gambar 13. Metode pengukuran fragmen karang (Dirjen PHKA 2008) 3.4. Analisis Data 3.4.1. Pertumbuhan karang Analisis data pertumbuhan panjang dan lebar karang dilakukan dengan menggunakan software microsoft excel 2007. Pengukuran tingkat pencapaian panjang dan tinggi fragmen karang berdasarkan data pertumbuhan fragmen karang yang tetap hidup pada akhir penelitian. Untuk menghitung tingkat pencapaian pertumbuhan karang yang di transplantasikan dari data hasil pengukuran dilakukan dengan menggunakan rumus :
29 Keterangan : β = Pertambahan panjang / tinggi fragmen karang yang ditransplantasikan Lt = Rata-rata panjang / tinggi fragmen karang yang hidup pada akhir penelitian. Lo = Rata-rata panjang / tinggi fragmen karang pada awal transplantasi. Laju pertumbuhan karang yang ditransplantasikan dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Sadarun 1999) : Keterangan : α = Laju pertambahan panjang atau lebar fragmen karang transplantasi L i+1 = Panjang atau tinggi fragmen pada waktu ke-i+1 Li = Panjang atau tinggi fragmen pada waktu ke-i t i+1 = Waktu ke i +1 t = Waktu ke-i 3.4.2. Tingkat keberhasilan transplantasi Tingkat keberhasilan transplantasi karang ditentukan oleh tingkat kelangsungan hidup karang tersebut di alam. Menurut Harriot & Fisk (1998) in Pratama (2005) menyatakan bahwa transplantasi karang dinyatakan sukses apabila tingkat kelangsungan hidup antara 50-100%, dimana karang ditransplantasikan pada habitat yang sama atau serupa dengan habitat awalnya. Tingkat kelangsungan hidup karang yang ditransplantasikan pada habitat yang bebeda akan dipengaruhi oleh kemampuan karang tersebut untuk beradaptasi pada lingkungannya yang baru. Tingkat kelangsungan hidup karang dapat diketahui dengan membandingkan antara jumlah karang yang hidup pada akhir penelitian (Nt) dibandingkan dengan jumlah karang yang ditransplantasikan (No). Analisis data pertumbuhan dan tingkat kelangsungan hidup dilakukan dengan menggunakan software microsoft excel 2007. Rumus yang digunakan untuk menghitung tingkat kelangsungan hidup adalah sebagai berikut (Ricker 1975 in Prawidya, 2003). Keterangan : SR = Tingkat kelangsungan hidup Nt = Jumlah individu akhir No = Jumlah individu awal