Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada Bulan Februari 2013 sampai April 2013 yang berlokasi perairan Teluk Lampung. Perairan ini relatif dangkal, yaitu kurang dari 30 meter dan terdapat banyak yang bermuara di perairan ini. Sungai-sungai yang melintasi Kota Bandar Lampung adalah sungai kecil dengan debit air yang kecil, diantaranya adalah Way Simpur, Way Penengahan, Way Kunyit, dan Way Keteguhan. Data mengenai debit sungai yang bermuara di Teluk Lampung berdasarkan data Bappeda Lampung (2011) dapat dilihat pada Lampiran 3.
Teluk Lampung berbatasan dengan Selat Sunda di sebelah selatan, Kota Bandar Lampung di sebelah utara, Kabupaten Lampung Selatan dan Teluk Semangka di sebelah barat dan Kabupaten Lampung Selatan di sebelah Timur. Teluk Lampung merupakan perairan semi tertutup yang terletak di ujung selatan Pulau Sumatera yang menghadap ke Selat Sunda.
Gambar 4. Peta lokasi penelitian dan titik stasiun pengamatan
Penentuan Stasiun
Survei awal dilakukan pengamatan langsung dengan diving bertujuan untuk memperoleh gambaran umum tentang sebaran karang yang tumbuh di perairan Teluk Lampung dan kondisi fisik lingkungan yang menyangkut sumber sedimen.. Penentuan titik stasiun berdasarkan hasil survei awal dan jarak terhadap muara sungai. Perbedaan jarak tersebut diduga terdapat perbedaan laju sedimentasi yang akan berpengaruh terhadap struktur terumbu karang Pada penelitian ditentukan sebanyak 10 stasiun yang keseluruhan terdapat di bagian kiri teluk. Hal ini dikarenakan terumbu karang yang masih ada dan cukup mendukung penelitian ini terdapat di daerah tersebut. Secara lengkap letak titik stasiun pengamatan dapat dilihat pada Tabel 3.
Peralatan yang Digunakan
Alat bantu utama yang digunakan dalam pengamatan terumbu karang adalah peralatan selam SCUBA (Self Contained Underwater Breathing Apparatus), roll meter, pelampung tanda, jam tangan bawah air, transek kuadrat dengan ukuran (1x1) m2, serta alat tulis bawah air (underwater paper dan pensil). Alat pendukung lainnya yang digunakan untuk mengamati terumbu karang diantaranya adalah kamera bawah air, serta perahu motor sebagai alat transportasi dalam pengambilan data. Global Positioning System (GPS) digunakan untuk mencatat posisi geografis lokasi stasiun pengamatan. Alat yang digunakan untuk mengukur sedimen adalah perangkap sedimen (sediment traps) yang terbuat dari
pipa PVC dengan diameter dalam 5 cm. Adapun bahan yang digunakan untuk mengidentifikasi karang adalah buku identifikasi karang, yaitu: Suharsono (2010); Stafford-Smith (1993) dan Veron (2000). Selanjutnya peralatan serta metode yang digunakan untuk mengukur parameter perairan secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 3. Posisi geografis pada tiap stasiun penelitian
No. Nama Lokasi Posisi Geografis Latitude Longitude
1 Hurun 05031’247” 105015’025”
2 Pandan (Keramba lama) 05052’643” 105024’50” 3 Muara S. Belakang BBPBL 05031’733” 105015’103” 4 Daerah RKC 05032’064” 105015’150” 5 Ringgung 05033’208” 105015’341” 6 Muara S. Kebang Sidodadi 05033’914” 105014’827” 7 Bagian Luar Pulau Tegal 05034’362” 105016’827” 8 Pulau Maitem 05035’06” 105016’120” 9 Pulau Kelagian 05037’107” 105013’05” 10 Pulau Pahawang 05039’640” 105012’150”
Tabel 4. Peralatan untuk mengukur parameter sedimen dan oseanografi fisik kimia.
Parameter Satuan Alat dan Bahan Keterangan
Posisi stasiun Derajat GPS In situ
Kecepatan arus cm/det Floater drauge In situ
Kekeruhan NTU Turbidimeter Lab.
Arah arus (°) Kompas In situ
Kedalaman m Tongkat Kedalaman In Situ
Kecerahan m Seschi disk In situ
Suhu oC Termometer In situ
Salinitas psu Refractometer In situ
Fosfat mg/l Spektrofotometer Lab.
Nitrat mg/l Spektrofotometer Lab.
TSS mg/l Gravimetri Lab.
Laju sedimentasi mg/cm2/hari Sediment trap In situ dan Lab. Tekstur sedimen % Siever, neraca, pipet Lab.
Metode Pengambilan Data
Pengambilan data primer dilakukan melalui pengukuran langsung parameter penelitian baik di lapangan maupun di laboratorium. Pengumpulan data sekunder dilakukan untuk menunjang data primer diberbagai instansi terkait,
seperti Dinas Kelautan Perikanan (DKP) Lampung dan Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung.
Pengukuran Parameter Fisik dan Kimia Perairan
Pembacaan dan pencatatan data suhu di perairan Teluk Lampung dilakukan pada kedalaman 0,5 m. Arus dan salinitas yang diukur adalah arus dan salinitas lapisan permukaan. Pengukuran parameter fisik-kimia oseanografi lainnya juga dilakukan meliputi nitrat, ortofosfat, kekeruhan, kecerahan, total padatan tersuspensi (total suspended solid). Sample air yang terambil kemudian dipindahkan ke dalam botol sampel untuk dilakukan analisis nitrat, fosfat, dan TSS di laboratorium.
Pengukuran Laju Sedimentasi
Laju sedimentasi diukur dengan alat perangkap sedimen. Tabung perangkap sedimen yang digunakan adalah pipa PVC dengan ukuran diameter 5 cm dan tinggi 11,5 cm, pada bagian atas memiliki sekat-sekat (baffles) penutup. Tabung perangkap sedimen dipasang pada tiang besi berdiameter 12 mm pada ketinggian 20 cm dari dasar (Rifardi 2008). Tiap stasiun dipasang tiga buah sediment trap, jarak antar perangkap sedimen berkisar 1 sampai 5 m tergantung pada keberadaan terumbu karang untuk menghindari kerusakan akibat pemasangan perangkap sedimen. Perangkap sedimen dipasang selama 20 hari, sedimen yang terkumpul kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 60 oC selama 24 jam (English et al. 1997). Selanjutnya dilakukan pengukuran berat kering sedimen dalam satuan miligram dengan timbangan analitik. Laju sedimentasi dinyatakan dalam satuan mg/cm2/hari (Rogers et al. 1994).
Gambar 5. Konstruksi perangkap sedimen (Rifardi 2008)
33 cm 55 cm 19 cm 110 cm Keterangan 1.Pelampung 2.Tiang penegak
3.Tabung penangkap sedimen 4.Pemberat
Pengamatan Terumbu Karang
Pengamatan terumbu karang dilakukan dengan menggunakan metode transek kuadrat (English et al. 1997). Metode ini cocok digunakan untuk mengamati penutupan terumbu karang dengan periode waktu yang lama. Metode ini terdapat tiga tahapan yang dilakukan, yaitu pembentangan roll meter, pemasangan pasak, dan pengambilan foto transek. Pemasangan roll meter dilakukan untuk menetapkan transek garis, dimana transek garis ini berfungsi dalam penentuan arah dan jarak yang konstan dari pemasangan transek kuadrat. Roll meter dibentangkan sepanjang 50 meter, kemudian pemasangan transek kuadrat berukuran (1x1) m2 yang dibagi lagi menjadi 100 bagian yang lebih kecil dan dilakukan setiap selang 10 meter (Gambar 6). Semua individu yang terdapat dalam transek diukur koloninya dan digambar/dipetakan pada sabak (kertas tahan air) dan langsung diidentifikasi sampai tingkat genus. Individu yang belum teridentifikasi diambil sampelnya untuk kemudian dilakukan pengidentifikasian dengan bantuan buku identifikasi karang.
Pengambilan foto transek dilakukan dengan menggunakan kamera bawah air. Metode ini mempunyai keuntungan yang lebih dalam hal mencatat semua jenis (termasuk yang tersembunyi) dan mengurangi terabaikannya pencatatan beberapa koloni. Metode ini memungkinkan untuk memeriksa kembali bidang pengamatan dengan melihat gambar yang telah dibuat jika menggunakan kuadrat permanen. Analisis yang dihasilkan dengan menggunakan metode ini memberikan hasil yang bagus untuk menghitung parameter jumlah spesies, persentase penutupan dan kepadatan populasi (Rogers et al. 1994).
/
Gambar 6. Ilustrasi di lapangan penempatan transek kuadrat.
Hitungan dan Analisis Laboratorium
Laju Sedimentasi
Laju sedimentasi dinyatakan dalam mg/cm2/hari (Roger et al. 1994). Pengamatan dilakukan dengan mengoleksi sedimen yang terperangkap dalam sediment traps yang dipasang selama 20 hari. Selanjutnya dihitung berat kering sedimen (dalam mg) dengan menggunakan timbangan analitik. Perhitungan laju sedimentasi dilakukan melalui persamaan berikut :
2 . . r n BS LS ... (1) Keterangan :
LS = Laju sedimentasi (mg/cm2/hari) Bs = Berat kering sedimen (mg) π = konstanta (3,14)
r = Jari jari lingkaran sedimen trap (cm) n = Jumlah hari
Tekstur Sedimen
Penentuan tekstur sedimen dilakukan dengan menggunakan saringan bertingkat (sieving) untuk fraksi pasir kemudian ditimbang berdasarkan ukuran diameter butiran sedimen. Fraksi lumpur menggunakan metode pipet (Poppe et al. 2003). Selanjutnya data komposisi sedimen berdasarkan ukuran butir diolah menggunakan software Gradistat 6.0 untuk menentukan jenis sedimen (Blott 2000 ; Blott dan Pye 2001).
Analisis Al, Ca, dan Fe pada Sedimen
Analisis ini ditujukan untuk mengetahui unsur-unsur penyusun pada partikel-partikel sedimen. Hal ini agar mempermudah dalam menganalisis apakah partikel tersebut merupakan substrat asli dan hasil sedimentasi atau substrat yang berasal dari bahan lain seperti pecahan karang ataupun sisa-sisa biota laut yang sudah mati. Metode yang digunakan dalam analisis ini adalah metode spektrofotometer serapan atom (SSA). Adapun rumus yang digunakan untuk menghitung persentasi kandungaan unsur Fe, Al, dan Ca pada sedimen berdasarkan Isric (1993) :
Fe dan Al (%) =
BC
V x N x BA x 100%
... (2)
Keterangan: V=Volume pengenceran (ml); N= Normalitas; BA=Bobot Atom; BC=Bobot Contoh (mg)
Ca (%) =
BC
V x N x BM x FP x 100%
...(3)
Keterangan: V=Volume EDTA (ml); N= Normalitas; BA=Bobot Atom; FP=Faktor Pengenceran; BC=Bobot Contoh (mg)
Analisis Data
Persentase Tutupan Dan Mortalitas Terumbu Karang
Persentase penutupan karang beserta penyusun substrat dasar lainnya dianalisis dengan menggunakan software CPCe (Coral Point Count with Excel extension) V.4,0. Prinsip kerja dari metode ini adalah: pertama mengkonversi foto yang diambil dengan menggunakan kamera dari satuan meter (mengacu pada transek kuadrat dengan dengan luas (1x1) m2 ke dalam satuan pixel; selanjutnya melakukan digitasi terhadap bentuk pertumbuhan karang beserta substrat dasar lainnya yang telah diketahui genusnya. Hasil akhir dari pengolahan ini adalah berupa persentase penutupan baik bentuk pertumbuhan ataupun genus karang
serta penyusun substrat dasar lainnya yang terdapat dalam transek kuadrat. Persentase total tutupan karang hidup yang diperoleh dikategorikan berdasarkan Gomez dan Yap (1988), sebagai berikut ; 0–24,9% (buruk), 25–49,9% (sedang), 50–74,9% (baik) dan 75–100% (sangat baik).
Indeks Mortalitas
Tingkat kematian karang pada masing-masing stasiun penelitian didekati dengan indeks mortalitas. Nilai indeks mortalitas karang didapatkan dari persentase penutupan karang mati dan patahan karang dibagi dengan persentase karang hidup (Gomez and Yap 1988):
B A A MI ... (4) Keterangan : MI = Indeks mortalitas
A = Persentase karang mati dan patahan karang B = Persentase karang hidup
Indeks ini memperlihatkan besarnya perubahan karang hidup menjadi karang mati. Nilai indeks mortalitas yang mendekati 0,0 menunjukkan bahwa tidak ada perubahan yang berarti bagi karang hidup yang mati, sedangkan nilai yang mendekati 1,0 menunjukkan bahwa terjadi perubahan yang berarti dari karang hidup menjadi karang mati.
Pengamatan Kematian Karang
Kematian karang tidak hanya terjadi karena pengaruh sedimentasi, namun ada kemungkinan karena faktor lain seperti aktivitas pemboman maupun penambangan karang. Analisis ini ditujukan sebagai antisipasi banyaknya kematian karang di daerah yang laju sedimentasinya rendah. Metode yang digunakan adalah metode pengamatan langsung dengan memperhatikan ciri-ciri bentuk kematian karang. Menurut Sukmara et al. (2002) ciri-ciri kematian karang dapat dilihat pada Tabel 5 sebagai berikut :
Tabel 5. Ciri-ciri kematian karang
Penyebab Ciri-ciri kematian karang Pemboman karang mati
terbongkar dan patah-patah
tersebar berserakan
hancur menjadi pasir
meninggalkan bekas lubang pada terumbu karang Penambangan penurunan pondasi terumbu karang yang ditandai
dengan adanya bekas lubang terumbu karang
Sedimentasi terumbu karang akan tertutupi oleh sedimen dan jika dalam tingkat sedimentasi yang tinggi, akan mengakibatkan kematian karang tersebut.
Analisis Komponen Utama
Untuk melihat keterkaitan hubungan parameter terumbu karang beserta karakteristik perairan di sekitarnya dilakukan analisis menggunakan statistik multivariabel PCA (Principal Components Analysis) dengan software XLSTAT 2009.2.01. Analisis Komponen Utama (PCA) merupakan metode analisis statistika deskriptif untuk merepresentasikan data dalam bentuk grafik informasi maksimum yang terdapat dalam suatu matriks data. Parameter yang dilibatkan dalam analisis ini adalah persentase tutupan karang serta parameter fisika-kimia perairan di sekitarnya seperti salinitas, kecerahan, kecepatan arus, kekeruhan, TSS, laju sedimentasi, tutupan karang dan indeks mortalitas. Karena parameter-parameter tersebut tidak memiliki satuan yang sama maka harus dilakukan penormalan data melalui serangkaian proses pemusatan dan pereduksian. Pemusatan dilakukan dengan melihat selisih antara nilai parameter inisial tertentu dengan nilai rata-rata parameter tersebut. Pereduksian merupakan hasil bagi antara nilai pemusatan dengan standar deviasi parameter tersebut (Johnson and Wichern 2007) S x Ni R ...(5) Keterangan :
R = nilai hasil reduksi Ni = nilai parameter awal x = nilai rataan dari parameter S = standar deviasi
Agar pengelompokan dapat dilakukan, harus diketahui dahulu kedekatan antar komponen, untuk itu digunakan jarak Euclidean yang merupakan jumlah kuadrat perbedaan antara stasiun (baris) terhadap variabel/parameter (kolom) yang berhubungan.