Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret - April 2018 di Pantai Pandaratan Kecamatan Sarudik Kabupaten Tapanuli Tengah Provinsi Sumatera Utara. Identifikasi jenis Echinodermata dilakukan di Laboratorium Lingkungan Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Pengukuran parameter fisika dan kimia air dilakukan di lapangan. Analisis substrat dan C-Organik di lakukan di Laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan, Sumatera Utara serta analisis nitrat dan posfat dilakukan di Laboratorium Pengendalian dan Pengujian Mutu Hasil Perikanan (UPT LPPMHP) Medan, Sumatera Utara. Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Peta Lokasi penelitian
Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang di gunakan pada penelitian ini adalah termometer, DO meter, refraktometer, bola duga, underwater camera, GPS, stopwatch, spidol, rol meter, pH meter, secchi disk, cool box, tool box, tongkat berskala, pipa, kertas millimeter, botol sampel, nampan, sekop, tali rafia, plastik, buku identifikasi Echinodermata dan alat tulis.
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah Echinodermata sebagai sampel, tissue, alkohol 70 %, kertas label, substrat, sampel air dan Software Principal Component Analysis.
Deskripsi Area Penelitian
Lokasi penelitian dan pengambilan sampel berada di Pantai Pandaratan Kecamatan Sarudik Kabupaten Tapanuli Tengah, Provinsi Sumatera Utara.
Metode yang di gunakan dalam penentuan lokasi adalah purposive sampling yang dibagi menjadi 3 stasiun berdasarkan keterwakilan karakteristik yang berbeda di lokasi penelitian (Jumanto et al., 2013).
Stasiun I
Berdasarkan pengamatan visual, stasiun ini memiliki kondisi lamun yang cukup rapat serta substrat berpasir dengan sedikit berlumpur. Lokasi ini berada di dekat perumahan warga dan kantor navigasi. Lokasi ini berada pada titik koordinat 01º43’16,85” LU dan 098º47’02,75” BT. Lokasi stasiun I dapat dilihat pada Gambar 3.
Stasiun II
Stasiun ini memiliki lamun yang sedikit dan memiliki substrat berpasir jika diamati secara visual. Lokasi berada pada titik koordinat 01º43’12,36” LU dan 098º47’01,17” BT. Lokasi stasiun II dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Lokasi Stasiun II Stasiun III
Stasiun ini memiliki lamun yang berpencar dan tidak terlalu rapat dengan substrat berpasir jika diamati secara visual serta terdapat mangrove di pinggiran pantai. Lokasi ini berada pada titik koordinat 01º43’03,51” LU dan 098º46’54,94”
BT. Lokasi stasiun III dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 3. Lokasi Stasiun I
Gambar 5. Lokasi Stasiun III Prosedur Penelitian
Pengambilan Sampel Echinodermata
Pengambilan sampel Echinodermata dilakukan dengan menggunakan metode transek kuadran berukuran 50 cm x 50 cm dengan menarik tali transek secara tegak lurus dari bibir pantai ke arah laut sepanjang 100 m (Fachrul, 2007).
Setiap stasiun terdapat 3 line transek yang mana dalam pengambilan sampelnya dilakukan pengulangan sepanjang 100 m. Jarak antara line transeknya adalah 50 m dan jarak antar plot transek adalah 10 m. Skema transek kuadran dapat dilihat pada gambar 6.
10 m
Line Transek 100 m
0 m
Plot Transek
50 cm x 50 cm
Gambar 6. Skema Transek Echinodermata
Laut 50 m 50 m
Pengambilan sampel dilakukan pada saat air laut surut untuk memudahkan dalam pengambilan sampel Echinodermata. Khusus teripang, pengambilan sampel dilakukan dengan cara mengorek dasar perairan dengan menggunakan sekop.
Setiap Echinodermata yang terdapat dalam plot tersebut dikelompokkan berdasarkan ciri-ciri morfologinya yang sama lalu dihitung jumlah masing-masing jenis. Echinodermata yang diperoleh dimasukkan kedalam kantong plastik dan diberi alkohol 70%. Selanjutnya dilakukan identifikasi dengan menggunakan buku pedoman Carpenter dan Niem (1998) dan web identifikasi makrozoobenthos
“marine species”.
Pengambilan Data Parameter Fisika Kimia Perairan
Pengambilan data parameter fisika kimia perairan dilakukan bersamaan dengan pengambilan sampel echinodermata. Hasil yang diperoleh nantinya akan dibandingkan dengan standar baku mutu air untuk biota laut berdasarkan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 2004. Pengukuran parameter fisika kimia perairan dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Pengukuran Parameter Fisika Kimia Perairan
Parameter Satuan Alat / Metode Tempat Analisis
Fisika :
Analisis Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini meliputi data primer dan data sekunder. Data primer berupa sampel Echinodermata dan parameter fisika kimia perairan yang diperoleh langsung di lapangan. Data sekunder berupa data penutupan lamun yang diperoleh melalui penelitian terkait ekosistem lamun di Pantai Pandaratan.
Analisis Struktur Komunitas Echinodermata Kepadatan Jenis
Kepadatan jenis adalah jumlah individu per satuan luas. Kepadatan masing-masing jenis pada setiap stasiun dihitung dengan menggunakan rumus Odum (1971) sebagai berikut :
Keterangan :
Di : Kepadatan jenis (Ind/m2 ) ni : Jumlah total individu jenis (ind) A : Luas daerah yang disampling (m2)
Kepadatan Relatif
Kepadatan relatif adalah perbandingan antara individu jenis dan jumlah total individu seluruh jenis, dihitung dengan menggunakan rumus Odum (1971),
sebagai berikut: :
Keterangan :
RDi : Kepadatan relatif
ni : Jumlah total jenis i (individu)
∑n : Jumlah total individu seluruh jenis
Indeks Keanekaragaman Jenis Echinodermata
Keanekaragaman jenis merupakan suatu karakteristik tingkatan komunitas berdasarkan organisasi biologinya, dan akan menyatakan struktur komunitasnya.
Keanekaragaman dapat dihitung dengan menggunakan Indeks Shannon-Wiener (Odum, 1993).
Keterangan:
H’ : Indeks keanekaragaman jenis Pi : ni/N (Proporsi spesies ke-i) ni : jumlah individu jenis N : jumlah total individu
Menurut Odum (1993), kriteria indeks keanekaragaman dibagi dalam 3 kategori yaitu:
H’ < 1 : Kenekaragaman jenis rendah 1 < H’ < 3 : Keanekaragaman jenis sedang H’ > 3 : Keanekaragaman jenis tinggi
Indeks Keseragaman
Indeks keseragaman organisme Echinodermata dihitung dengan menggunakan rumus Evennes Indeks (Odum, 1993).
Keterangan:
E : Indeks keseragaman jenis H’ : Indeks keanekaragaman jenis S : jumlah jenis organisme
Menurut Krebs (1989), besarnya indeks keseragaman jenis berkisar antara 0 sampai dengan 1.
Keterangan: E < 0,4 : Keseragaman jenis rendah 0,4 < E < 0,6 : Keseragaman jenis sedang E > 0,6 : Keseragaman jenis tinggi
Indeks Dominansi
Indeks dominasi organisme Echinodermata dihitung dengan menggunakan rumus (Odum, 1993).
C = ∑ (ni / N)2 Keterangan:
C : Indeks dominansi
ni : jumlah individu setiap spesies N : jumlah total individu
Menurut Odum (1997) dalam Wati (2013), nilai indeks dominasi berkisar 0 – 1. Semakin besar nilai indeks semakin besar kecendrungan salah satu spesies yang mendominasi populasi Indeks dominansi dapat dikelompokkan menjadi : C < 0.4 : Dominansi Rendah
0.4 < C < 0.6 : Dominansi Sedang C > 0.6 : Dominansi Tinggi
Analisis Substrat
Berikut ini adalah langkah-langkah penentuan tekstur substrat yaitu : 1. Menentukan komposisi dari masing-masing fraksi subsrat. Misalnya fraksi
pasir 45%, debu 30% dan liat 25%.
2. Menarik garis lurus pada sisi presentase pasir dititik 45% sejajar dengan sisi presentase debu, kemudian ditarik garis lurus pada sisi persentase debu di titik 30% sejajar dengan presentase liat, dan tarik garis lurus pada sisi presentase liat 25% sejajar dengan sisi presentase pasir.
3. Titik perpotongan ketiga garis tersebut akan menentukan tipe substrat yang dianalisis, misalnya hal ini adalah lempung. Untuk analisis substrat menggunakan Segitiga The United States Department of Agriculture (USDA) dapat dilihat pada Gambar 7.
Analisa Komponen Utama (Principal Component Analysis)
Prosedur PCA pada dasarnya adalah bertujuan untuk menyederhanakan variabel yang diamati dengan cara menyusutkan (mereduksi) dimensinya. Hal ini dilakukan dengan cara menghilangkan korelasi diantara variabel bebas melalui transformasi. variabel bebas asal ke variabel baru yang tidak berkorelasi sama sekali atau yang biasa disebut dengan principal component. Setelah beberapa komponen hasil PCA yang bebas multikolinearitas diperoleh, maka komponen-komponen tersebut menjadi variabel bebas baru yang akan diregresikan atau dianalisa pengaruhnya terhadap variabel tak bebas (Y) dengan menggunakan analisis regresi. Keuntungan menggunakan PCA diantaranya dapat menghilangkan korelasi secara bersih (korelasi = 0) sehingga masalah multikolinearitas dapat benar-benar teratasi secara bersih, dapat digunakan untuk
Gambar 7. Segitiga The United States Department of Agriculture (USDA) (Ritung et al., 2007)
segala kondisi data / penelitian, dapat dipergunakan tanpa mengurangi jumlah variabel asal, walaupun metode Regresi dengan PCA ini memiliki tingkat kesulitan yang tinggi akan tetapi kesimpulan yang diberikan lebih akurat dibandingkan dengan pengunaan metode lain (Soemartini, 2008).
Interpretasi lingkaran korelasi antar variabel dapat diliihat dari pembentukan sudut yang terbentuk antar bentukan variabel. Posisi 180o terlihat pada gambar terbentuk antara variabel CE dan LI, juga antara variabel AR dan DE, PA. Posisi pertemuan atau berhimpit (0o), diperlihatkan antara variabel DE dan PA, juga variabel DE dan LI. Terakhir, korelasi pembentukan sudut 90o terlihat pada variabel AR dan CE, juga variabel PA dan LI. Hal tersebut dapat dideskripsikan bahwa variabel-variabel yang membentuk sudut 180o menggambarkan hubungan korelasi negatif kecil, kemudian variabel-variabel yang membentuk sudut 90o, menunjukkan tidak adanya korelasi antar variabel tersebut dan variabel-variabel yang berhimpitan (0o) menunjukkan bahwa variabel tersebut berkorelasi positif (Bengen, 2000).
Gambar 8. Simulasi Hasil Analisis PCA dalam Bentuk Lingkaran Korelasi