Upload
lynhan
View
240
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
3 METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada perairan umum Danau Maninjau, Kecamatan
Tanjung Raya, Kabupaten Agam (Gambar 6). Penelitian berlangsung pada bulan
Mei-September 2011. Pengambilan contoh dilakukan sebanyak sembilan kali
dengan interval waktu dua minggu. Penelitian ini dikelompokkan menjadi tiga
aspek penelitian yaitu struktur populasi; pertumbuhan; dan reproduksi C.
quadricarinatus di Danau Maninjau.
Sumber: Modifikasi Sulastri et al. (2009) Gambar 6 Lokasi penelitian. 3.2 Metode dan Desain Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian survei. Stasiun
pengambilan contoh ditentukan secara purposive/ judgmental yaitu stasiun terpilih
merupakan lokasi yang dianggap paling mewakili populasi secara keseluruhan
(Levy & Lemeshow 1991). Lokasi/stasiun pengambilan contoh dibagi menjadi
beberapa lokasi yang mewakili kondisi Danau Maninjau yaitu berdasarkan
perbedaan tipe substrat zona litoral dan sumber masukan bahan organik.
Pada Tabel 1 dan Lampiran 1 disjikan deskripsi masing-masing
lokasi/stasiun pengambilan contoh:
Stasiun sampling
1
2
5
4
6
3
16
Tabel 1 Deskripsi stasiun pengambilan contoh Stasiun Sumber Masukan
Bahan Organik TSZL* JPTD** Lokasi
Bayur (1) -KJA -Kegiatan pertanian -Limbah domestik
Batu kecil berpasir + Timur
Sungai Batang (2) -KJA -Kegiatan pertanian -Limbah domestik
Batu besar ++ Timur
Batu Nanggai (3) -KJA -Limbah domestik
Batu besar + Selatan
Sigiran (4) -KJA -Limbah domestik
Batu besar ++ Barat
Sungai Tampang (5) -KJA -Limbah domestik
Batu besar ++ Barat
Utara (Linggai, Koto Gadang ) (6)
-KJA -Kegiatan pertanian -Limbah domestik
Batu kecil, berpasir, dan sedikit berlumpur
+ Utara
*TSZL=tipe substrat zona litoral; **JPTD=jumlah pepohonan di tepian danau
3.3 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan selama penelitian adalah:
Tabel 2 Daftar alat dan bahan serta kegunaannya. No Alat dan Bahan Kegunaan Alat 1 Kaliper ketelitian 0.01 mm Mengukur dimensi ukuran panjang
2 Neraca dijital ketelitian 0.1 gram Mengukur dimensi ukuran bobot basah total lobster
3 Neraca dijital ketelitian 0.0001 gram Mengukur dimensi ukuran bobot gonad lobster
4 Experimental trap (berbentuk kotak dengan dimensi 50x20x15 cm dan mesh size ¼ inchi)
Menangkap lobster
5 Alat tangkap yang digunakan nelayan Menangkap lobster 6 Akuarium (dimensi 90x40x40 cm) dan paralon
(panjang=10 cm dan diameter ±7 cm) Memelihara lobster
7 Botol sampel Wadah sampel air 8 Botol film Wadah gonad lobster 9 Alat bedah Membedah lobster untuk mengetahui
tingkat kematangan gonad 10 Water Quality Checker (WQC Horiba U-10) dan YSI
550A Mengukur parameter fisika air
11 12
Kertas lakmus Mikroskop binokuler Olympus Model CHS (CH-2)
Menentukan pH air Mengamati histologis gonad dan diameter telur
13
Mikrometer okuler dan objektif
Mengukur diameter telur di bawah mikroskop
Bahan 1 Lobster Objek penelitian 2 Formalin 10% dan 4% Mengawetkan gonad lobster 3 Larutan Bouin Mengawetkan gonad untuk pengamatan
histologis 3.4 Metode Kerja
17
3.4.1 Kualitas air Parameter kualitas air yang diukur adalah suhu, pH, oksigen terlarut (DO),
turbiditas, kesadahan, alkalinitas, amonia, dan chemical oxygen demand (COD).
Pengukuran parameter turbiditas menggunakan WQC Horiba U-10; oksigen dan
suhu menggunakan YSI 550 A; dan pH menggunakan kertas lakmus. Pengukuran
dilakukan bersamaan dengan pengambilan contoh lobster yaitu setiap dua minggu
sekali pada masing-masing stasiun.
Pengambilan contoh air untuk analisa kesadahan, alkalinitas, amonia, dan
COD dilakukan sebulan sekali di masing-masing stasiun pada Juli sampai
September. Parameter suhu, pH, dan DO ditentukan secara langsung sedangkan
parameter alkalinitas dan kesadahan diukur menggunakan metode titrimetri;
amonia menggunakan spektrofometer dengan metode phenate; dan COD metode
refluks tertutup menurut standar APHA (1992).
3.4.2 Struktur populasi
Pada setiap pengambilan contoh di masing-masing lokasi data yang dicatat
adalah jumlah, ukuran panjang, ukuran bobot, dan jenis kelamin lobster yang
tertangkap menggunakan experimental trap (Lampiran 2). Experimental trap
mempunyai bentuk yang sama dengan alat tangkap yang digunakan oleh nelayan
setempat yang dikenal dengan istilah rago. Rago yang digunakan untuk penelitian
memiliki bentuk dan ukuran seragam. Rago dipasang selama lebih kurang 13 jam
setiap pengambilan contoh. Rago dipasang sore hari (sekitar pukul 17.00-18.00
WIB) dan diangkat keesokan paginya (sekitar pukul 06.00-07.00 WIB). Umpan
yang digunakan adalah campuran kelapa dan pelet. Jumlah rago yang dipasang
pada masing-masing stasiun sama yaitu 5 buah selama Mei-Juli namun menjadi 4
buah selama Agustus-September. Pengurangan jumlah ini disebabkan beberapa
hal yaitu adanya rago rusak dan hilang. Nilai TPSU dihitung sesuai dengan
jumlah rago yang digunakan (Lampiran 3).
Beberapa karakter morfometrik lobster diukur untuk mengetahui keragaman
morfometrik lobster pada tiap stasiun. Karakter morfometrik yang diukur adalah
panjang karapas (CL, 1); panjang total (PT, 2); panjang kepala (PK, 3); panjang
18
dada (PD, 4); panjang abdomen (PAb, 5); panjang telson (PTl, 6); dan lebar
rostrum (LR, 7) seperti disajikan pada Gambar 7 berikut ini :
Gambar 7 Pengukuran karakter morfometrik.
Semua karakter tersebut dibandingkan terhadap panjang karapas menjadi
rasio panjang total terhadap panjang karapas (PTCL); panjang kepala (PKCL);
panjang dada (PDCL); panjang abdomen (PAbCL); panjang telson (PTlCL); dan
lebar rostrum (LRCL).
3.4.3 Pertumbuhan
Parameter yang diukur adalah panjang total, panjang karapas, dan bobot
basah total. Panjang total merupakan panjang yang diukur dari ujung rostrum
sampai tepi belakang bagian tengah telson (Guan & Wiles 1999). Panjang
karapas (carapace length/CL) merupakan panjang yang diukur dari ujung rostrum
sampai tepi belakang bagian tengah cephalothorax (Guan & Wiles 1999). Bobot
19
basah total adalah bobot total jaringan tubuh ikan dan air yang terdapat di
dalamnya (Busacker et al. 1990). Pertumbuhan C. quadricarinatus di Danau
Maninjau ditentukan berdasarkan analisis frekuensi panjang karapas dan
penambahan ukuran setelah pergantian kulit, seperti dijelaskan berikut :
a. Pertumbuhan berdasarkan analisis frekuensi panjang
Lobster yang digunakan adalah semua hasil tangkapan. Parameter yang
diukur adalah panjang total dan panjang karapas. Data yang diperoleh akan
digunakan untuk menentukan parameter pada persamaan pertumbuhan von
Bertalanffy.
b. Pertumbuhan berdasarkan penambahan ukuran setelah pergantian kulit. Sebanyak 20 ekor lobster dipelihara di akuarium dengan kepadatan lima
ekor lobster per akuarium. Air yang digunakan selama pemeliharaan adalah air
Danau Maninjau; diaerasi terus menerus; dan diberi pakan pelet, kelapa, dan
cacing. Pada masing-masing akuarium lobster ditandai dengan mengikat salah
satu capitnya menggunakan tali rafia dengan warna berbeda. Pengukuran
parameter panjang karapas dilakukan sebelum dan sesudah lobster mengalami
pergantian kulit. Pengukuran setelah pergantian kulit dilakukan ketika kulit
lobster telah mengeras kembali yaitu ±24 jam atau lebih setelah pergantian kulit.
Data yang didapat dianalisis untuk menentukan nilai MI (moult increment) dan
PCMI (percentage of premoult carapace length). Lobster yang dipelihara dipilih
secara acak mewakili stasiun pengambilan contoh dan ukuran lobster yang
digunakan beragam (Lampiran 4).
3.4.4 Reproduksi
Pengambilan contoh dilakukan sebanyak sembilan kali dengan interval
waktu dua minggu. Lobster contoh untuk analisis aspek reproduksi adalah semua
tangkapan untuk penentuan jenis kelamin dan tingkat kematangan gonad serta sub
contoh dari hasil tangkapan untuk analisis IKG dan fekunditas pada masing-
masing stasiun. Lobster contoh dianastesi dengan cara penyimpanan pada suhu
dingin (-200C) selama 15 menit untuk selanjutnya dilakukan pengamatan
(Vazquez et al. 2008).
20
a. Seksualitas
Jenis kelamin lobster ditentukan berdasarkan posisi gonophore pada kaki
jalan lobster (Gambar 8).
(a) (b)
Gambar 8 Lokasi organ reproduksi untuk krustasea betina (a) dan jantan (b) (Withnall 2000).
Gonophore terletak pada dasar pereiopod ke-3 untuk lobster betina dan
pada dasar pereiopod ke-5 untuk jantan (Sagi et al. 1996, diacu dalam Vazquez &
Greco 2007).
b. Tingkat kematangan gonad dan indeks kematangan gonad
Setelah lobster dianastesi selanjutnya lobster dibedah untuk pengamatan
gonad. Tingkat kematangan gonad ditentukan berdasarkan ciri morfologi dan
analisis histologis gonad. Penentuan TKG secara morfologi mengacu kepada
metode klasifikasi tingkat kematangan gonad C. quadricarinatus (Vazquez et al.
2008) untuk betina dan C. monticola (BPPT-LBN LIPI 1983/ 1984 diacu dalam
Tapilatu 1996 & Widha 2003) untuk jantan (Tabel 3).
Setelah dilakukan pengamatan TKG secara morfologi selanjutnya gonad
ditimbang untuk analisis indeks kematangan gonad.
21
Tabel 3 Klasifikasi tingkat kematangan gonad Cherax sp. TKG Betina Jantan I Ovarium berbentuk seperti huruf H dan transparan.
Panjang karapas rata-rata 16.70 mm; panjang rata-rata post-orbital karapas 13.00 mm; dan bobot rata-rata 0.09-0.2 atau 0.2-2.00 gram.
Testis tampak transparan
II Ovarium berbentuk seperti huruf H dengan warna krem sampai oranye muda. Panjang karapas rata-rata 30.06 mm; panjang rata-rata post-orbital karapas 21.24 mm; dan bobot rata-rata 2-8 gram.
Awal perkembangan sperma. Testis berwarna abu-abu keputih-putihan.
III Ovarium berbentuk seperti huruf H dengan warna oranye sampai oranye dengan beberapa telur berwarna hijau. Panjang karapas rata-rata 36.94 mm; panjang rata-rata post-orbital karapas 26.03 mm; dan bobot rata-rata 6-18 gram.
Testis matang. Warna putih susu
IV Ovarium berbentuk seperti huruf Y dengan warna hijau muda. Panjang karapas rata-rata 54.34 mm; panjang rata-rata post-orbital karapas 38.47 mm; dan bobot rata-rata >18 gram.
-
Post sapwning
Ovarium berbentuk seperti huruf Y dengan warna oranye muda.
c. Lebar endopod dan exopod
Salah satu pleopod ketiga (Gambar 9) diambil dan diletakkan di atas cawan
petri. Selanjutnya lebar endopod dan exopod diukur menggunakan kaliper (±0.01
mm).
Gambar 9 Posisi pleopod ke-3.
22
d. Fekunditas
Gonad lobster betina yang telah matang gonad (TKG III dan IV) diawetkan
dalam larutan formalin 10% selama 24 jam dan setelahnya diganti dengan larutan
formalin 4% untuk selanjutnya dihitung. Fekunditas ditentukan dengan
menggunakan metode gravimetrik (Effendie 1979). Gonad contoh diambil dari
tiga bagian gonad tersebut yaitu posterior, median, dan anterior. Gonad contoh
ditimbang dan dihitung jumlah butir telurnya.
e. Diameter telur
Gonad contoh diambil dari bagian posterior, median, dan anterior sebanyak
20 butir. Setelah itu diamati dengan menggunakan mikroskop binokuler.
Mikroskop binokuler dilengkapi dengan mikrometer okuler yang sebelumnya
telah dikalibrasi dengan mikrometer objektif. Metode yang digunakan adalah
metode sensus.
3.5 Analisa Data 3.5.1 Struktur populasi a. Keragaman morfometrik
Perbedaan nilai beberapa karakter morfometrik lobster pada masing-masing
stasiun diuji menggunakan analisis ragam (ANOVA) satu arah.
b. Kepadatan lobster
Kepadatan lobster pada masing-masing lokasi dapat dilihat dari nilai
tangkapan per satuan upaya (TPSU). TPSU = jumlah individu lobster/upaya
tangkap (jumlah rago) pada tiap lokasi.
3.5.2 Pertumbuhan a. Pola pertumbuhan dan faktor kondisi
Pola pertumbuhan lobster dapat diketahui melalui koefisien hubungan
panjang bobot lobster. Hubungan antara panjang (L) dan bobot (W) lobster jantan
dan betina secara umum adalah (Pauly 1984): baLW
Nilai a dan b diduga dari bentuk linear persamaan di atas yaitu:
L log ba log Wlog
23
1. Jika nilai b=3 maka pertumbuhan bobot adalah isometrik
2. Jika nilai b≠3 maka pertumbuhan bobot adalah alometrik.
a. b>3 maka pertumbuhan bobot adalah alometrik positif
b. b<3 maka pertumbuhan bobot adalah alometrik negatif.
Untuk menguji hipotesis nol bahwa β=β0 dapat dihitung t. Jika nilai t > t(α/2,
n-2) maka hipotesis nol ditolak dan jika t < t(α/2, n-2) hipotesis nol gagal ditolak (Steel
& Torrie 1989). Selanjutnya kehomogenan nilai b jantan dan betina diuji menurut
Steel & Torrie (1989). Uji kehomogenan nilai b bertujuan untuk menentukan
apakah keduanya dapat dianggap menduga β yang sama dengan kata lain apakah
data hubungan panjang bobot lobster jantan dan betina dapat digabungkan.
Berikut ini adalah metode uji kehomogenan nilai b:
Tabel 4 Uji kehomogenan nilai b
Perlakuan db (x-x)2 (x-x)(y-y (y-y)2 db JK Sisa
1 n1-1 Exx (1) Exy (1) Eyy (1) n1-2 JK Sisa (1) 2 n2-1 Exx (2) Exy (2) Eyy (2) n2-2 JK Sisa (2) . . .
t nt-1 Exx (t) Exy (t) Eyy(t) nt-2 JK Sisa (t) Sisa dari regresi masing-masing
ni
− 2t
∑ JKi (sisa)=galat gabungan =A
Total bagi regresi tunggal keseluruhan
ni-t Exx(i)i
Exy(i)i
Eyy(i)i
ni-t-1 Eyy(i)
−[∑EXY(i)]2
∑ EXx(i) =B
Beda bagi kehomogenan regresi
t-1 B-A
Fhitung
=(B-A)
t-1A
(∑ni − 2t)
dengan t-1 dan ∑ni − 2t db
24
Faktor kondisi (k) yang menggambarkan kondisi lobster dihitung dengan
membandingkan berat aktual masing-masing individu lobster (w) dengan bobot
teoritisnya (ŵ) menurut persamaan berikut (Bagenal 1978):
k=ww
b. Penambahan ukuran setelah pergantian kulit
Pertambahan panjang karapas per pergantian kulit (moult increment/MI) dan
persentase pertambahan panjang karapas per pergantian kulit (percentage of
premoult carapace length /PCMI) dapat dihitung menggunakan rumus (Guan &
Wiles 1999):
MI=CL1 − CL0 dan PCMI= (CL1 CL0)CL0
x100
Keterangan : CL0 = panjang karapas sebelum pergantian kulit :CL1 = panjang karapas setelah satu kali pergantian kulit.
c. Persamaan pertumbuhan von Bertalanffy (VBGF)
Koefisien pertumbuhan (K) ditentukan menggunakan ELEFAN I (K scan)
yang terdapat pada perangkat lunak FiSAT II. Panjang asimptotik (L∞) ditentukan
berdasarkan ukuran terbesar individu yang tertangkap (Lmax) menggunakan Taylor
(1958) seperti dikutip Nwosu & Wolfi (2006) :
L∞=Lmax0,95
Umur teoritis ikan pada saat panjang sama dengan nol dapat diduga secara
terpisah menggunakan persamaan empiris Pauly (Pauly 1979 diacu dalam
Alhassan & Armah 2011):
log(-t0)=-0.3922-0.2752(log L∞)-1.038(log K)
sehingga persamaan pertumbuhan von Bertalanffy lobster menjadi:
CLt=CL∞(1- exp -k(t-t0))
Keterangan :CLt = panjang karapas saat umur t (mm) :CL∞ = panjang karapas asimptotik (mm) :K = koefisien pertumbuhan :t0 = umur teoritis saat CL nol (tahun) :t = umur (tahun)
25
3.5.3 Reproduksi a. Rasio kelamin
Rasio kelamin dihitung dengan cara membandingkan jumlah lobster jantan
dan lobster betina.
Rasio kelamin=JB
Keterangan :J = Jumlah lobster jantan (ekor) :B = Jumlah lobster betina (ekor)
Penentuan seimbang atau tidaknya rasio kelamin jantan dan betina
dilakukan dengan uji Chi-Square (Steel dan Torie 1989) sebagai berikut:
H0 : J = B H1 : J ≠ B
Dengan rumus perhitungan :
X2 hitung =∑ oi-ei2
eii
Keterangan :X2 hitung = Chi-Square hitung :oi = frekuensi ke-i :ei = frekuensi harapan ke-i
Nilai X2 tabel diperoleh dari tabel nilai kritik sebaran khi-kuadrat. Untuk
penarikan keputusan dengan membandingkan X2 hitung dengan X2 tabel pada
selang kepercayaan 95%. Jika nilai X2 hitung > X2 tabel maka keputusannya
adalah menolak H0, dan jika X2 hitung < X2 tabel maka keputusannya adalah
gagal menolak H0 (Walpole 1993).
b. Tingkat kematangan gonad dan indeks kematangan gonad
Struktur tingkat kematangan gonad pada masing-masing lokasi akan
dianalisis secara deskriptif. Indeks kematangan gonad (IKG) atau gonadosomatic
indices (GSI) dihitung menggunakan rumus (Beatty et al. 2005):
GSI=100W1
W2
Keterangan :GSI = gonadosomatic indices/ indeks kematangan gonad :W1 = Bobot basah gonad (gram) :W2 = Bobot basah total lobster (gram)
26
Perubahan tingkat kematangan gonad lobster jantan dan betina juga akan
dianalisis menggunakan indeks lebar endopod (endopod width index/ EWI). EWI
dihitung menurut Sagi et al. (1996):
EWI=Lebar endopodLebar exopod
c. Ukuran pertama kali matang gonad
Ukuran lobster pertama kali matang gonad (size at first maturity/ LM)
mewakili ukuran lobster dimana 50% individu telah matang gonad. Ukuran
pertama kali matang gonad diduga dengan memplotkan proporsi lobster matang
gonad pada tiap ukuran kelas panjang mengikuti model logistik berikut (Campos
et al. 2009):
p=1
1+exp-r(CL-LM)
dimana p adalah proporsi individu matang gonad pada masing-masing kelas
ukuran, r kemiringan garis (slope), CL panjang karapas, dan LM ukuran pertama
kali matang gonad.
d. Fekunditas
Fekunditas ditentukan dengan menggunakan metode gravimetrik menurut
Effendie (1979) :
X=W.xw
Keterangan :X = Fekunditas total (butir) W = Berat gonad total (gram) x = Jumlah telur gonad contoh (butir) w = Berat gonad contoh (gram) 3.5.4 Hubungan struktur populasi, pertumbuhan, dan reproduksi dengan
kualitas air Danau Maninjau
Data kualitas air dianalisis menggunakan statistika deskriptif. Selanjutnya
data kualitas air dibandingkan dengan batas toleransi kualitas air yang sesuai
untuk kehidupan C. quadricarinatus beradasarkan rujukan yang ada. Hubungan
atau keterkaitan antara kepadatan, pertumbuhan dan reproduksi dengan kualitas
air dianalisis secara deskriptif.