Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2016 sampai dengan Mei 2016 di Dusun II Desa Pulau Sembilan Kecamatan Pangkalan Susu Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara. Identifikasi jenis mangrove dilakukan di Laboratorium Terpadu Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Pengukuran parameter fisika dan kimia perairan dilakukan di langsung di lapangan dan pengukuran tipe substrat dilakukan di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 4.
Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan adalah parang, tali rafia, kantong plastik, kompas, Global Positioning System (GPS), alat tulis, kamera, kertas milimeter, meteran, refraktometer, termometer, botol winkler 250 ml, erlenmeyer 100 ml, suntik, pipet tetes, buku identifikasi mangrove, pipa paralon diameter 5 inchi, pH meter dan toolbox.
Bahan yang digunakan adalah bagian tumbuhan mangrove sebagai sampel (daun mangrove), MnSO4, KOH-KI, H2SO4, Na2S2O3, amillum, tissue, kertas label, karet, tally sheet, sampel Moluska, alkhol 70 % buku identifikasi mangrove (Noor, dkk., 2006) dan buku identifikasi Moluska (Carpenter dan Niem, 1998),
Metode Pengambilan Sampel
Metode yang digunakan adalah purposive random sampling yang dibagi menjadi 3 stasiun. Stasiun pengamatan ditetapkan sebanyak 3 stasiun dengan area sepanjang transek garis yang dibentangkan mulai dari batas laut tumbuhnya mangrove sampai batas daratan di mana mangrove masih tumbuh. Transek dilakukan sepanjang 100 meter dengan pembagian plot pada setiap transek masing-masing 3 plot.
Deskripsi Stasiun Pengambilan Sampel
Stasiun I : Lokasi pengambilan sampel pada stasiun I dapat dilihat pada Gambar 5. Dengan letak titik koordinat 4˚8′35″ N dan 98˚14′38″ E. Stasiun ini didominansi oleh kondisi mangrove alami. Jarak antara stasiun I ke stasiun II ialah 100 m.
Gambar 5. Lokasi Stasiun I
Stasiun II : Lokasi pengambilan sampel pada stasiun II dapat dilihat pada Gambar 6. Dengan letak titik koordinat 4˚8′42″ N dan 98˚14′42″ E. Stasiun ini didominansi oleh kondisi mangrove yang direhabilitasi. Jarak antara stasiun II ke stasiun III ialah 50 m.
Stasiun III : Lokasi pengambilan sampel pada stasiun III dapat dilihat pada Gambar 7. Dengan letak titik koordinat 4˚8′45″ N dan 98˚14′39″ E. Stasiun ini didominansi oleh kondisi lahan mangrove yang dikonversi menjadi tambak.
Gambar 7. Lokasi Stasiun III
Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan adalah berupa kerapatan, frekuensi, dominansi mangrove, kepadatan Moluska, keanekaragaman Moluska, kualitas perairan serta tipe substrat. Pengumpulan data dilakukan secara in situ dan pengamatan laboratorium.
Pengamatan Mangrove
Pengambilan contoh untuk analisis vegetasi dilakukan dengan menggunakan transek garis (line transect). Transek garis ditarik dari titik acuan (pohon mangrove terluar) dengan arah tegak lurus garis pantai sampai ke daratan. Identifikasi jenis mangrove dapat langsung ditentukan di lapangan dan jenis mangrove yang belum diketahui jenisnya diidentifikasi di Laboratorium Terpadu
Manajemen Sumberdaya Perairan dengan mengacu pada buku identifikasi Noor dkk (2006). Pada transek pengamatan dibuat petak-petak contoh untuk pengamatan dan identifikasi mangrove dengan mengacu pada Kusmana (1997) : 1. Pohon, adalah memiliki diameter batang lebih besar dari 10 cm pada petak
contoh 10 x 10 meter.
2. Pancang, adalah anakan yang memiliki diameter batang kurang dari 10 cm dengan tinggi lebih dari 1,5 meter pada petak contoh 5 x 5 meter.
3. Semai, adalah anakan mangrove yang memiliki tinggi kurang dari 1,5 meter pada petak contoh 2 x 2 meter.
Bentuk transek dan petak contoh untuk analisis vegetasi mangrove dapat dilihat pada Gambar 8.
10 m 10 m
10 m Arah rintis
10 m
Gambar 8. Transek Pengukuran Vegetasi Mangrove berdasarkan Kategori Pohon (10 x 10 m), Pancang (5 x 5 m), dan semai (2 x 2 m) (Kusmana, 1997)
Pengambilan Contoh Biota
Pengambilan contoh Moluska dilakukan dalam plot/transek yang sama dengan pengambilan vegetasi mangrove. Sampel Moluska diambil dari substrat dan yang menempel di pohon yang ada dalam plot kemudian dihitung jumlah
5 m 5m 2 m 2 m 5 m 5m 5m 2 m 2 m 10 m
kepadatannya. Eratnya hubungan antara jenis mangrove dengan Moluska tertentu ditentukan dengan banyaknya jumlah individu Moluska yang ditemukan pada lokasi jenis mangrove.
Pengambilan Contoh Substrat
Pengambilan contoh substrat diambil menggunakan pipa 5 inchi. Proses ini dilakukan pada saat perairan surut bersamaan dengan pengambilan sampel mangrove. Contoh substrat yang diperoleh dimasukkan ke dalam kantong plastik untuk dianalisis di laboratorium. Beberapa karakteristik substrat yang dianalisis meliputi nilai pH, dan tekstur substrat. Pengambilan sampel ini dilakukan secara acak pada plot 1, plot 3 dan plot 5 pada masing-masing stasiun pengamatan.
Pengambilan Data Parameter Fisika Kimia Perairan
Pengukuran parameter fisika kima perairan dilakukan sebanyak enam kali dengan interval waktu 2 Minggu selama 3 bulan. Dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Parameter Fisika Kimia Perairan yang diukur
Parameter Satuan Alat Tempat Analisis
Fisika
Suhu ˚C Termometer In situ
Jenis Substrat - Pipa paralon Ex situ Kimia
DO Mg/l Metode winkler In situ
Salinitas Ppt Refraktometer In situ
Pengambilan contoh air juga dilakukan pada plot. Contoh air diambil kemudian dimasukkan ke dalam botol sampel untuk selanjutnya dianalisis di laboratorium. Hasil dari pengukuran parameter fisika dan kimia perairan akan dibandingkan dengan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 51 Tahun 2004 tentang Baku Mutu Air Laut.
Analisis Data
Analisis Kondisi Ekosistem Mangrove
Analisis data yang dilakukan menurut prosedur Kusmana (1997) mencakup nilai kerapatan jenis, kerapatan relatif, frekuensi jenis, frekuensi relatif, penutupan jenis, penutupan relatif, dan indeks nilai penting.
1. Kerapatan Jenis dan Kerapatan Relatif
Kerapatan Jenis (K) adalah jumlah tegakan jenis i dalam suatu unit area :
Kerapatan (K) = Jumlah individu
Luas petak contoh
Analisis Biota 1. Kepadatan Biota
Kepadatan biota dihitung menghitung jumlah individu yang didapat dalam satu plot per Luas daerah Plot tersebut, yaitu :
K =ni
A
Keterangan : K : Kepadatan
ni : Jumlah individu suatu jenis A : Luas area
2. Indeks Keanekaragaman Shannon-Wienner
Rumus indeks keanekaragaman dinyatakan sebagai berikut, yaitu :
H′ =− �Pi ln Pi
� �=1
Keterangan:
H′ : Indeks keanekaragaman Shannon-Wienner
Pi : Proporsi jumlah individu spesies ke-i terhdap jumlah jumlah individu total yaitu Pi = ni/N dengan ni : jumlah suatu spesies i N : total jumlah spesies.
Kriteria: H' < 1 = keanekaragaman rendah, penyebaran jumlah individu tiap spesies rendah dan komunitas biota rendah (tidak stabil). 1 < H' < 3 = keanekaragaman sedang, penyebaran jumlah individu tiap
spesies rendah dan komunitas biota sedang.
H' > 3 = keanekaragaman tinggi, penyebaran jumlah individu tiap spesies tinggi dan komunitas biota tinggi (stabil).
3. Indeks Keseragaman
Rumus indeks keseragaman dinyatakan sebagai berikut, yaitu :
E = H′
H max
Keterangan :
E : Indeks keseragaman (Evennes)
H' : Indeks keanekaragaman Shannon-Wienner H max : Log2S ; S = jumlah spesies atau taksa
4. Indeks Dominansi
Menurut Odum (1994) untuk mengetahui adanya dominansi jenis di perairan dapat digunakan indeks dominansi Simpson dengan persamaan berikut :
D =� �niN�2
s
�=1
Keterangan :
D : Indeks Dominansi Simpson ni : Jumlah indvidu jenis ke-i N : Jumlah total individu S : Jumlah Genera
Keterangan :
D = 0 : berarti tidak terdapat spesies yang mendominasi spesies lainnya atau struktur komunitas dalam keadaan stabil.
D = 1 : berarti tedapat spesies yang mendominansi spesies lainnya atau struktur komunitas labil, karena terjadi tekanan ekologi (stres).
Analisis Substrat
Berikut ini adalah langkah-langkah penentuan tekstur substrat yaitu : 1. Menentukan komposisi dari masing-masing fraksi substrat. Misalnya, fraksi
pasir 45 %, debu 30 % dan liat 25 %.
2. Menarik garis lurus pada sisi persentase pasir dititik 45 % sejajar dengan sisi persentase debu, kemudian ditarik garis lurus pada sisi persentase debu di titik 30 % sejajar dengan persentase liat, dan tarik garis lurus pada sisi persentase liat 25 % sejajar dengan sisi persentase pasir.
3. Titik perpotongan ketiga garis tersebut akan menentukan tipe substrat yang dianalisis, misalnya hal ini adalah lempung. Untuk analisis substrat menggunakan panduan segitiga USDA dapat dilihat pada Gambar 9.