Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan mulai bulan Nopember 2009 sampai Maret 2010. Pengambilan sampel dilakukan di lima lokasi pantai di Jawa Barat yaitu:
Anyer, Carita, Pelabuhan Ratu, Ujung Genteng, dan Pangandaran (Gambar 2).
Pemeriksaan spesimen dilakukan di Laboratorium Taksonomi Tumbuhan Departemen Biologi FMIPA-IPB Bogor.
Gambar 3 Lokasi pengambilan sampel ganggang merah di perairan pantai Jawa Barat
Deskripsi masing-masing lokasi penelitian adalah sebagai berikut:
a. Anyer terletak pada 6o3.53’24.9”LS dan 105o53’48.82”BT. Pengambilan sampel dilakukan tanggal 19 Januari 2010 dan tanggal 4 Juli 2010. Pantai Anyer memiliki daerah intertidal berkarang dan berpasir dengan lebar sekitar 4-8 meter, kedalaman sampai 88 cm. Ganggang bentik menempel pada batuan karang, karang berpasir, celah-celah karang, dan rataan karang terendam pada zona pecahan ombak. Pantai Anyer termasuk dalam perairan selat Sunda.
U
Menurut Rasyid (1996), tipe pasang surut di perairan selat Sunda adalah pasang surut campuran cenderung semi diurnal, dalam satu hari terjadi dua kali air naik dan dua kali air turun dengan perbedaan tinggi 1 meter.
b. Carita terletak pada 6o17’39.923”LS dan 105o49’51.243”BT. Pengambilan sampel dilakukan tanggal 22-23 Nopember 2010. Pantai relatif landai dengan kedalaman 60-106 cm, terlindung dari pecahan ombak dan tergenang saat air surut. Substrat dasar perairan berupa rataan karang, masih terdapat karang hidup di beberapa tempat, daerah pinggir berpasir dan terdapat tumbuhan lamun. Di lokasi tersebut ditemukan ganggang coklat tumbuh melimpah.
Pantai Carita termasuk dalam perairan selat Sunda dengan tipe pasang surut campuran cenderung semi diurnal, dalam satu hari terjadi dua kali air naik dan dua kali air turun dengan perbedaan tinggi 1 meter ( Rasyid 1996).
c. Pelabuhan Ratu terletak pada 6o8’51.40”LS dan E106o31’59.809”BT.
Pengambilan sampel dilakukan tanggal 2 Februari 2010 dan tanggal 19-20 Nopember 2010. Pantai dengan substrat dasar berkarang dan berpasir, dengan lebar daerah intertidal 2-15 meter, kedalaman 28-72 cm. Ganggang bentik menempel pada karang dan batuan pantai yang terekspos dan terendam oleh pasang surut. Ganggang tumbuh mengelompok dan rapat pada batu karang membentuk tutupan seperti sabuk selebar 1-4 meter pada karang sepanjang daerah pecahan ombak atau menyebar pada rataan karang dan pada batuan pantai. Terdapat muara kali kecil. Menurut Hartami (2008), tipe pasang surut di pantai Pelabuhan Ratu sama dengan pasang surut di perairan selatan Jawa Barat yaitu pasang surut campuran semi diurnal dengan dua kali pasang dan dua kali surut dalam satu hari dengan ketinggian 0.9-2.5 meter.
d. Ujung Genteng terletak pada 7o22’54.2’’LS dan 106o24’25.2’’BT.
Pengambilan sampel tanggal 30 Mei 2010 dan tanggal 30-31 Oktober 2010.
Pantai relatif landai dan terlindung dari pecahan ombak dengan daerah intertidal yang luas dengan lebar sampai sekitar 150 meter ke tengah, kedalaman sampai 85 cm. Substrat dasar berpasir dan berkarang. Pantai Ujung Genteng memiliki beragam hábitat antara lain hamparan padang lamun, lekukan-lekukan karang di daerah pinggir, dan rataan karang pada daerah intertidal tengah dekat zona pecahan ombak. Ganggang laut tumbuh
menyebar pada padang lamun, lekukan-lekukan karang tergenang, dan mengelompok pada rataan karang pada zona pecahan ombak. Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali surut.
e. Pangandaran terletak pada 7o41’15.8”LS dan 108o39’33.2’’BT. Pengambilan sampel tanggal 7 Juli 2010. Pantai Pangandaran terdiri dari 2 lokasi pantai yaitu pantai barat menghadap ke teluk Parigi, relatif landai dengan kedalaman 15-40 cm dan terlindung dari pecahan ombak. Substrat dasar perairan terdiri dari rataan karang mati, batuan karang, dan substrat berpasir dengan tumbuhan lamun di beberapa tempat. Ganggang bentik tumbuh mengelompok pada batuan karang pada pantai yang berbatasan dengan cagar alam.
Sedangkan ke arah utara pantai berpasir dan merupakan daerah wisata dan pelabuhan penangkapan ikan. Pantai timur menghadap ke teluk Pangandaran, merupakan pantai berpasir, terdapat pelabuhan penangkapan ikan dan bagan apung. Menurut Prasetyani (2001), tipe pasang surut di pantai Pangandaran adalah pasang surut campuran dominasi ganda, artinya dalam 24 jam terjadi dua kali pasang tinggi dan dua kali surut rendah.
Metode Penelitian
Untuk mengungkap keanekaragaman taksa dilakukan eksplorasi dan koleksi gangggang merah. Kemudian dilakukan pemeriksaan spesimen meliputi pengamatan morfologi, anatomi, dan struktur reproduksi. Untuk mengetahui sebaran dan kondisi ekologi ganggang merah dilakukan dengan menginventarisasi jenis di masing-masing lokasi penelitian, serta mengamati parameter fisik dan kimia lingkungan. Untuk mengetahui kandungan agar dan karagenan dilakukan dengan metode ekstraksi.
Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel dilakukan dengan melakukan eksplorasi dan koleksi.
Metode eksplorasi dan koleksi flora dilakukan dengan menjelajahi setiap sudut suatu lokasi yang dapat mewakili tipe-tipe ekosistem di kawasan yang diteliti (Rugayah et al. 2004). Eksplorasi ganggang merah dilakukan pada berbagai tipe habitat pada zona intertidal yang menjadi tempat tumbuh ganggang merah.
Penjelajahan dilakukan sepanjang perairan pantai meliputi rataan terumbu,
cekungan karang, daerah berpasir, tepian daratan, dan di sekitar zona subtidal.
Koleksi ganggang merah dilakukan pada saat air surut. Setiap jenis yang ada dikoleksi menurut Atmadja (1996), Trono dan Ganzon-Fortes (1988).
Setiap jenis yang ditemukan dikoleksi dengan mengambil seluruh bagian talus, kemudian dibersihkan dan dimasukkan dalam kantong plastik kecil dan diberi label. Ganggang merah yang menempel pada batuan diambil dengan bantuan pisau. Data ekologi seperti tipe habitat, substrat, kedalaman dan asosiasi dengan organisme lain dicatat dalam buku lapangan. Kantong plastik yang berisi spesimen ganggang merah diisi dengan formalin 5%,, diberi label, kemudian diikat dan dimasukkan dalam ember tertutup.
Pengamatan Parameter Lingkungan
Parameter faktor lingkungan yang diukur adalah suhu, kuat arus, kedalaman, kecerahan, tipe substrat, pH, dan salinitas. Faktor fisik lingkungan berupa suhu yang diukur dengan menggunakan termometer. Kuat arus diukur dengan mengapungkan gabus yang diikat dengan benang sepanjang 1 meter.
Waktu yang diperlukan untuk memindahkan gabus sejauh 1 meter dicatat.
Kedalaman perairan diukur dengan bambu berskala. Kecerahan diukur dengan menggunakan secchi disk. Pengamatan tipe substrat dilakukan secara langsung di lapangan. Faktor kimia yang diukur yaitu: pH diukur menggunakan pH meter, salinitas diukur menggunakan refraktometer, kandungan nitrat dan fosfat diukur di Laboratorium Produktivitas dan Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan IPB.
Pembuatan Spesimen Herbarium
Sampel ganggang merah dibersihkan, kemudian diletakkan dalam nampan plastik berisi air bersih. Spesimen diatur sedemikian rupa di atas kertas herbarium dalam nampan sehingga menyerupai bentuk asalnya. Kemudian kertas diangkat dan air ditiriskan. Spesimen diletakkan diantara lipatan kertas kemudian ditutup dengan kain blacu. Spesimen yang sudah dilapisi tadi disusun dan setelah cukup banyak dipres dengan sasak kayu dan diikat. Selanjutnya dikeringkan dalam oven pada suhu 65 oC selama 3-5 hari. Untuk awetan basah dilakukan dengan menyimpan spesimen dalam larutan formalin 5%.
Pengamatan Morfologi
Pemeriksaan spesimen dilakukan terhadap seluruh hasil koleksi. Karakter-karakter morfologi yang diamati antara lain: tipe talus, bentuk, ukuran, struktur alat pelekat, tekstur, warna talus, dan pola percabangan. Setiap karakter yang diamati dicatat, diukur, dan dilakukan pengambilan gambar menggunakan kamera digital.
Pengamatan Anatomi dan Struktur Reproduksi
Pengamatan struktur anatomi dan reproduksi pada ganggang merah berdaging dan berkapur dilakukan menurut metode Gabrielson yang dimodifikasi oleh Atmadja (1989). Material yang diawetkan dengan formalin 5% dicuci, kemudian disayat dengan silet atau mikrotom. Sayatan direndam dalam zat pewarna anilin blue 1% selama 15 menit, kemudian dicuci dengan air suling.
Setelah itu sayatan diletakkan dalam gelas preparat dan ditetesi gliserin 30%
sebanyak 1-2 tetes, kemudian ditutup dengan gelas penutup yang dilekatkan dengan kutek. Pengamatan struktur reproduksi pada ganggang merah tipe filamen material langsung diberi pewarna kemudian dibuat sediaan. Sediaan diamati di bawah mikroskop binokuler dengan perbesaran kuat. Karakter struktur reproduksi yang diamati meliputi bentuk, ukuran, dan letak sistokarp, stichidia, konseptakel, dan tetrasporangia. Struktur anatomi yang diamati adalah bentuk sel, ukuran, susunan sel, dan ketebalan lapisan korteks dan medula.
Potensi Ganggang Merah Sebagai Sumber Agar dan Karagenan
Untuk mengetahui potensi ganggang merah sebagai sumber agar dan karagenan dilakukan ekstraksi pada tujuh jenis ganggang merah yaitu:
Acanthophora spicifera, Gelidiella acerosa, Gelidium spinosum, Gracilaria corticata, Gracilaria salicornia, Gracilaria coronopifolia, dan Hypnea pannosa.
Sampel ganggang dibersihkan, kemudian dikeringkan di panas matahari. Sampel dibawa ke laboratorium untuk dikeringkan dengan oven pada suhu 50oC selama 1-2 hari atau sampai bobot konstan.
Analisis Kandungan Karagenan
Penentuan kandungan karagenan dilakukan menggunakan metode yang dikembangkan oleh Bawa et al. (2007). Sebanyak 100 gram sampel kering dipotong kecil-kecil lalu dihaluskan dengan blender. Sebanyak 3 gram sampel yang sudah dihaluskan diambil lalu ditambah 200 ml air suling dan larutan natrium hidroksida (NaOH) 0,1 N sampai didapatkan pH 8,5. Selanjutnya campuran dipanaskan dalam penangas air sampai temperatur 80oC, temperatur dipertahankan dan campuran diaduk selama 90 menit. Campuran kemudian disaring dalam keadaan panas melalui kertas saring Whatman No.41 dengan bantuan pompa vakum. Selanjutnya ditambahkan etanol sebanyak 300 ml ke dalam filtrat sambil diaduk lalu didiamkan semalam. Setelah terbentuk endapan, seluruh endapannya disaring dengan kertas saring. Ke dalam endapan tersebut ditambahkan etanol sebanyak 200 ml sambil diaduk kemudian didiamkan semalam. Selanjutnya disaring melalui kertas saring Whatman No.41 yang telah diketahui bobotnya. Kemudian kertas saring dikeringkan beserta endapan di dalam desikator. Setelah beberapa jam, endapan tersebut ditimbang sampai diperoleh bobot yang konstan.
Analisis Kandungan Agar
Ekstraksi agar dilakukan menurut Rasyid (2004). Sebanyak 10 gram sampel ganggang dimasukkan ke dalam labu alas bulat, lalu ditambahkan 100 ml NaOH 4%. Labu alas bulat dilengkapi dengan pendingin untuk melakukan refluks di atas pemanas listrik pada suhu 90o selama 1-2 jam. Contoh disaring dan dibilas lagi dengan air destilata, lalu ditambahkan beberapa tetes HCl 0,1 M untuk menetralkan kelebihan basa sampai pH=7. Contoh dimasukkan ke labu alas bulat volume 1 liter berisi 500 ml H2O, kemudian diekstrak selama 2 jam pada suhu 100oC menggunakan pemanas listrik. Selesai diekstrak, segera dilakukan penyaringan dalam keadaan panas dan filtrat ditampung dalam cawan petri kemudian dibekukan dalam lemari pendingin selama satu malam. Gel yang terbentuk dibilas kemudian dikeringkan dengan oven pada suhu 60oC selama 1 hari. Bobot kering agar kemudian ditimbang.
Persentase kandungan agar dan karagenan dihitung dengan rumus sebagai
berikut:
Bobot ekstrak (g)
Rendemen (%) = x 100%
Bobot sampel (g)
Analisis Data
a. Data taksonomi
Dari hasil pemeriksaan morfologi, anatomi, dan struktur reproduksi dilakukan penyusunan pertelaan setiap jenis yang diamati dengan memasukkan data-data ekologi. Kemudian dilakukan penyelesaian masalah yang berkaitan dengan tata nama dan penyusunan kunci pengenalan taksa. Identifikasi spesimen dilakukan di Laboratorium Taksonomi Tumbuhan Departemen Biologi IPB. Identifikasi dilakukan menurut Trono dan Ganzon-Fortes (1988), Atmadja (1996), Reine dan Trono (2002), Wei dan Chin (1983), Hatta dan Reine (1991), Verheij dan Reine (1993), dan Jaasund (1976).
b. Kesamaan komunitas ganggang merah di lokasi yang disurvei dihitung dengan indeks similaritas Jaccard (Magurran 1988).
j a = jumlah jenis di lokasi A Cj = b = jumlah jenis di lokasi B
( a + b ) - j j = jumlah jenis yang sama pada kedua lokasi Cj = Indeks similaritas