3. METODE PENELITIAN
3.3. Prosedur Penelitian 1 Studi Pendahuluan
Studi pendahuluan dilakukan untuk mengetahui kondisi lapangan. Kondisi lapangan yang diamati mencakup kondisi mangrove, substrat, dan liang bioturbasi. Kseluruhan pengamatan tersebut dilakukan secara visual, kecuali bentuk liang bioturbasi yang juga dilakukan pengukuran awal. Hasil studi pendahuluan akan digunakan dalam menentukan lokasi sampling dan rancangan alat yang akan digunakan.
Tabel 4 Alat dan bahan yang digunakan di lapangan
No Nama Alat Spesifikasi Fungsi
1 Porewaterprofiler p = 30 cm, d = 2,5 inchi Memperoleh sampel porewater
2 Ring sampler d = 4,8 cm, t = 5 cm Mengambil sampel sedimen 3 Pipe ring d = 2,5 inchi, p = 10 cm Cetakan resin cast
4 Syringe 50 ml Mengambil sampel porewater
5 Cubtainer 250 ml Tempat sampel porewater
6 GPS GPS GARMIN Menentukan posisi stasiun
7 Cool box Marina cooler Menyimpan sampel 8 DO meter Lovibond OXI200 Mengukur DO sampel air
9 pH meter Jenway Mengukur pH sampel air
10 Refraktometer Atago Hand Refractometer 0-28 ‰
Mengukur salinitas 11 Kamera Digital camera Sony 10 MP Dokumentasi
12 Plastik klip - Menyimpan sampel sedimen
13 Es batu - Preservasi sampel air
14 Polyester resin - Mencetak liang bioturbasi
15 Sekop - Menggali sedimen
Tabel 5 Alat dan bahan yang digunakan di laboratorium
No Nama Alat Spesifikasi Fungsi
1 Spektrofotometer HACH DR-2000 Menganalisa nutrien
2 Gelas beaker - Wadah sampel analisis
3 Vacuum pump - Menyaring sampel air
4 Kertas saring Whatman GF/C d = 47 mm Menyaring sampel air 5 Nitrate reagen NitraVer® 5, Powder
Pillows Cat. 14034-99
Analisis nitrat 6 Nitrite Reagent NitriVer® 3, Powder
Pillows Cat. 14065-99
Analisis nitrit 7 Nessler Reagent Cat. 21194-49 Analisis ammonia 8 Mineral stabilizer Cat. 23766-26 Analisis ammonia 9 Polyvinyl alcohol
dispersing agent
Cat. 23765-66 Analisis ammonia 10 Phosphate Reagent PhosVer® 3, Powder
Pillows Cat. 212599
Analisis phosphat
3.3.2. Desain Penelitian
Penelitian dilakukan di daerah mangrove reklamasi, kawasan hutan lindung Muara Angke. Sampling dilakukan pada lokasi yang mengalami bioturbasi dan lokasi tanpa bioturbasi, sebagai substasiun. Kondisi bioturbasi yang diperhitungkan dalam sampling adalah bioturbasi yang dilakukan organisme meliang yang diasumsikan sebagai pelaku bioturbasi yang dominan menyebabkan terjadinya regenerasi. Aktifitas crawling yang dilakukan mikrobentik sebagai bentuk bioturbasi tidak diperhitungkan dalam pengambilan sampling. Pada tiap substasiun, diambil masing-masing 3 titik untuk daerah yang mengalami bioturbasi dan tanpa bioturbasi.
Sampling dilakukan dengan melakukan penanaman porewater profiler dan pipe ring selama 3 hari agar kondisi porewater dalam profiler menjadi homogen sekaligus untuk memperoleh jumlah sampel yang dibutuhkan. Setelah 3 hari, dilakukan pengambilan sampel porewater, dilanjutkan dengan pengambilan hasil cetakan pada pipe ring, dan terakhir adalah sampel sedimen menggunakan sekop dan ring sampler. Sampel air yang telah diambil dimasukkan dalam 2 cubtainer, yaitu cubtainer pertama untuk pengukuran DO dan pH secara insitu dan cubtainer kedua untuk disaring kemudian dianalisa nutrien (ammonia, nitrit, nitrat, dan fosfat) di laboratorium, sedangkan sedimen yang tercetak di pipe ring maupun ring sampler dibiarkan tetap berada dalam cetakan dan langsung dibawa ke laboratorium untuk dianalisa. Sedimen pada pipe ring digunakan untuk memperoleh cetakan morfologi liang bioturbasi, sedangkan sedimen pada ring
sampler digunakan untuk memperoleh kondisi porositas dan permeabilitas
sedimen. Sedimen yang diambil menggunakan sekop langsung dimasukkan dalam plastik klip untuk dianalisa tekstur sedimen di laboratorium.
3.3.3. Rancangan Alat
Tahap ini dilakukan untuk merancang dan membuat porewater profiler.
Porewater profiler dirancang agar mudah ditanam dan dikeluarkan dari sedimen,
memiliki kemampuan dalam memperoleh porewater dalam jumlah yang cukup dan mampu menggambarkan profil vertikal nutrien pada setiap kedalaman sedimen. Profiler diadopsi dari prinsip kerja porewater peeper pada Buffle dan De Vitre (1994) yang kemudian dimodifikasi (Gambar 9). Profiler yang dibuat terdiri dari profiler bertingkat dan profiler tunggal, dimana keduanya terbuat dari bahan yang sama, yaitu pipa dengan diameter 2,5 inchi. Profiler bertingkat merupakan suatu rangkaian profiler yang tersusun memanjang dan bersekat setiap 5 cm, yaitu pada kedalaman 5, 10, dan 15 cm, serta memiliki panjang total 30 cm. Profiler tunggal merupakan profiler yang berfungsi hanya pada 1 kedalaman saja, yaitu untuk kedalaman 2,5 cm, 7,5 cm, dan 12,5 cm.
3.3.4. Teknik Sampling a. Porewater
Pada kedua lokasi titik sampling (bioturbasi maupun non bioturbasi), pengambilan sampel dilakukan dengan metode penanaman yang sama. Sampel porewater diperoleh dari hasil penanaman profiler selama 3 hari dan kemudian
Gambar 9 Rancangan porewater profiler yang digunakan dalam pengambilan sampel porewater, (a). Bertingkat, (b). Tunggal.
sampel diambil dengan menggunakan bantuan syringe. Sampel kemudian dimasukkan dalam 2 cubtainer untuk dilakukan pengukuran insitu (pH dan DO) dan dimasukkan dalam cool box serta langsung dibawa ke laboratorium untuk dianalisa nutriennya. Sampel selama perjalanan dari lapangan menuju laboratorium diberi preservasi menggunakan es batu untuk mencegah terjadinya perubahan kimiawi dalam sampel air. Sampel air yang diperoleh disaring terlebih dahulu sebelum dilakukan analisa nutrien, yaitu amonium, nitrat, nitrit, dan fosfat.
b. Sedimen
Sampel sedimen yang diambil adalah sampel sedimen terganggu dan tidak terganggu menurut prosedur pengambilan sampel sedimen Balai Penelitian Tanah (2009). Pengambilan sampel ini menggunakan bantuan sekop dan ring
sampler. Sampel yang diperoleh menggunakan sekop adalah sampel sedimen
terganggu yang digunakan dalam analisa teksturnya, sedangkan sampel pada
(a)
(b)
Selang keluar
Sekat pipa Per 5 cm
Lubang air masuk
7 cm
7 cm 6,35 cm 6,35 cm
ring sampler adalah sampel tidak terganggu yang digunakan dalam analisa porositas dan permeabilitas sedimen. Sampel yang diambil menggunakan sekop merupakan sampel sedimen terganggu yang akan dianalisa teksturnya. Sedimen mula-mula digali hingga kedalaman 0-20 cm kemudian diambil dengan menggunakan sekop dan langsung dimasukkan dalam kantong plastik yang telah diberi label. Sampel yang diambil dengan ring sampler merupakan sampel sedimen utuh yang diperoleh dengan menekan dari tinggi ring sampler ke dalam sedimen, kemudian ring yang lain ditumpangkan di atas ring pertama tadi. Kedua ring tersebut ditekan menggunakan bantuan kayu hingga ± 1 cm tinggi ring kedua masuk ke dalam substrat. Kedua ring tersebut kemudian diangkat menggunakan bantuan sekop dan dipisahkan. Kelebihan sedimen pada permukaan ring pertama dipotong menggunakan pisau/cutter dengan arah sejajar permukaan ring dan ditutup pada kedua sisinya. Setiap ring diberi label dan langsung dimasukkan dalam peti untuk dianalisa porositas dan permeabilitasnya di laboratorium.
c. Morfologi Bioturbasi
Perolehan struktur morfologi bioturbasi menggunakan metode resin casting menurut Atkinson dan Chapman (1984) in Nickell dan Atkinson (1995). Metode tersebut menggunakan campuran resin polyester dengan katalis peroksida yang berfungsi sebagai pengeras resin sebanyak 2 % dari volume. Pengambilan sampel liang bioturbasi ini dilakukan dengan memasang pipa yang berdiameter 3 inchi dan tinggi 10 cm. Campuran resin kemudian disuntikkan pada lubang bioturbasi dan dibiarkan selama 48 jam. Cetakan resin (resin cast) tersebut kemudian digali dan dibawa ke laboratorium untuk dikeluarkan dari pipa, didokumentasikan dan diukur dimensinya.
3.4. Perolehan Data
