3
METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di daerah tangkapan air Danau Laut Tawar. Daerah tangkapan air danau tersebut secara administratif berada pada wilayah Kecamatan Lut Tawar, Kebayakan, Bintang dan Bebesen di Kabupaten Aceh Tengah. Penelitian ini dilaksanakan selama enam bulan mulai Bulan Juli s/d Desember 2014. Lokasi penelitian disajikan di Gambar 3.
3.2 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini disajikan dalam Tabel 3.
Tabel 3 Alat dan Bahan
No. Alat dan Bahan Kegunaan
A Alat
1 DO Meter mengukur nilai DO
2 pH Meter mengukur pH air
3 Secchi Disc mengukur kecerahan air
4 Current Meter mengukur kecepatan aliran air
5 GPS mengetahui koordinat dan ketinggian lokasi
pengambilan sampel di atas permukaan laut
6 Termometer mengukur suhu air
7 Coolbox wadah pendingin sampel
8 Water Sampler wadah pengambil sampel air
B Bahan- bahan kimia pengawet sampel, oksidator dan lain-lain
3.3 Metode Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan berasal dari muara sungai sebagai inlet dan outlet
serta perairan danau dengan teknik non probability sampling berupa hasil analisis
in situ dan laboratorium untuk data fisika, kimia dan mikrobiologi air. Menurut Purwanto & Sulistyastuti (2007) teknik non probability sampling artinya setiap unit yang diambil dari populasi dipilih dengan sengaja dengan pertimbangan tertentu.
Sampel diambil dari empat muara sungai yang merupakan inlet danau. Muara sungai tersebut yakni; satu sungai di sebelah barat danau, satu sungai di sebelah timur danau, satu sungai di sebelah utara danau dan satu sungai di sebelah selatan danau. Keempat sungai tersebut mewakili semua karakter penggunaan lahan di sekitar danau berupa lahan permukiman penduduk, pertanian, hutan lindung dan tempat wisata. Satu titik lainnya merupakan outlet sungai yakni Sungai Peusangan. Enam stasiun yang berada di perairan danau diantaranya; empat titik di lokasi ±100 m dari muara sungai ke arah tengah danau. Penentuan
±100 m ini dengan alasan, telah terjadi percampuran sempurna antara air sungai dengan air danau, sedangkan dua titik lainnya dilakukan di sekitar KJA dan di tengah perairan danau. Secara spasial lokasi pengambilan air sampel disajikan dalam Gambar 3.
Pengambilan sampel air sungai dan danau dilakukan dua kali yakni Bulan Juli dan Oktober. Berdasarkan pengamatan secara visual, pergerakan arus permukaan perairan Danau Laut Tawar relatif lebih besar terjadi pada Bulan Juli sedangkan pada Bulan Oktober pergerakan arus danau lebih kecil. Sebaliknya curah hujan rata-rata bulanan periode 2009-2014, pada Bulan Juli sebesar 66 mm sedangkan pada Bulan Oktober sebesar 378 mm (Distan Kab. Aceh Tengah 2014). Variasi kondisi lingkungan Danau Laut Tawar pada Bulan Juli dan Oktober diharapkan dapat mewakili kondisi tahunan sehingga data-data yang diperoleh menjadi lebih akurat. Metode pengambilan sampel air danau khususnya titik sampling lebih dari satu, dilakukan secara komposit yakni dengan melakukan pencampuran air sampel (EPA 2001). Titik pengambilan sampel air di sebelas stasiun disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Titik pengambilan sampel air di Danau Laut Tawar
Lokasi Titik Sampling Tetapan
Inlet (4 stasiun) Satu titik di tegah sungai pada 0.5
x kedalaman sungai Q < 5
Outlet (1 stasiun)
Dua titik pada jarak 1/2 dan 1/3 lebar sungai pada 0.5 kedalaman sungai
Q = 5-150
Air danau (6 stasiun)
Tiga titik yakni epilimnion, lapisan
termoklin dan hypolimnion Z = 10-30 Diambil empat titik yakni
epilimnion, lapisan termoklin, hypolimnion dan dasar danau
Z > 30 Sumber : EPA (2001)
Keterangan :
Q = debit aliran sungai (m3/detik) Z = kedalaman danau (m)
Pengambilan sampel air danau pada setiap stasiun dilakukan dengan tahapan, yakni; 1) mengukur kedalaman maksimum danau, 2) menentukan tingkat kecerahan, 3) mengambil sampel air danau di lapisan epilimnion (yakni lapisan dari permukaan air danau sampai lapisan kecerahan maksimum) menggunakan
water sampler, 4) mengambil sampel air danau pada lapisan di bawah kecerahan
maksimum (lapisan termoklin) dan 5) mengambil sampel air danau pada lapisan hypolimnion (yakni 1-2 m sebelum dasar perairan danau). Penggunaan teknik pengambilan sampel air tersebut diharapkan telah mewakili stratifikasi vertikal kolom air danau.
Data sosial-ekonomi penduduk diambil dari data empat kecamatan yang terkait dengan tujuan penelitian. Penentuan nilai ekonomi permukiman menggunakan teknik pengumpulan data metode cluster sampling. Menurut Purwanto & Sulistyastuti (2007) metode ini merupakan pengambilan data dari kluster-kluster yang dilakukan secara random. Jumlah kluster ditentukan sebanyak empat buah sesuai wilayah danau yang masuk secara administratif ke dalam
27
empat kecamatan. Penentuan desa sebagai anggota cluster dan responden dari unit klaster dilakukan dengan teknik pemilihan contoh acak sederhana (simple random samples), setiap desa dan individu (kepala keluarga/anggota keluarga) memiliki peluang yang sama untuk terpilih (pengacakan dilakukan dengan excel). Penentuan nilai ekonomi pertanian menggunakan teknik pengumpulan data didasarkan pada wawancara dengan petani yang berada di sekitar danau. Penduduk yang bermukim dan petani di sekitar danau adalah sasaran yang dijadikan responden. Jumlah responden yang dijadikan sampel ditentukan dengan menggunakan persamaan (Krejcie & Morgan 1970) :
Keterangan :
S = jumlah sampel N = jumlah populasi P = proporsi populasi (0,5) d = derajat ketelitian (0,05)
X2 = nilai tabel X2(3,84), yaitu bersal dari nilai confidence interval 95 % (1,96)
Pengumpulan data nilai ekonomi KJA menggunakan pendekatan metode sensus, artinya wawancara dilakukan terhadap semua Rumah Tangga Perikanan (RTP) yang berjumlah 76 RTP (Disnakkan Kab. Aceh Tengah 2014). Pengumpulan data nilai ekonomi pariwisata, dilakukan dengan wawancara kepada pengunjung. Jumlah responden ditentukan berdasarkan penggunaan rumus Krejcie dan Morgan (1970) sebesar 383 dari rata-rata pengunjung sebesar 109 105 jiwa per tahun (DinasKebudayaan Pariwisata Pemuda dan Olah Raga Kab. Aceh Tengah 2014; diolah 2014). Metode dalam pemilihan responden menggunakan konsep accidental sampling, yaitu pengambilan sampel secara kebetulan dengan penjaringan secara tiba-tiba berdasarkan kesediaan pengunjung untuk diwawancarai. Pengunjung yang datang dalam suatu rombongan dipilih satu atau beberapa orang sebagai perwakilan rombongan. Gambaran umum data sosial- ekonomi untuk dasar analisis nilai ekonomi aktivitas penduduk disajikan dalam Tabel 5.
Tabel 5 Jenis data nilai ekonomi aktivitas masyarakat di Danau Laut Tawar
No Data yang diambil Sumber
1 Nilai ekonomi permukiman :
- harga rumah - jumlah kamar - luas bangunan - tipe bangunan - tingkat kebisingan - view ke danau Responden Responden Responden Responden Responden Pengamatan 2 Nilai ekonomi pertanian :
- jumlah produksi
- harga komuditas
- frekuensi pemupukan
- umur petani
- tingkat pendidikan
- pendapatan per bulan
- Jumlah anggota keluarga
Responden Responden Responden Responden Responden Responden Responden 3 Nilai ekonomi wisata :
- jumlah pengunjung rata-rata per tahun
- biaya perjalanan pengunjung
- pendapatan per bulan
- umur pengunjung
- tingkat pendidikan
- lokasi wisata alternatif
- opportunity cost dari waktu
Dinas Pariwisata Responden (pengunjung) Responden (pengunjung) Responden (pengunjung) Responden (pengunjung) Responden (pengunjung) Responden (pengunjung) 4 Nilai ekonomi KJA :
- jumlah produksi
- harga ikan
- Jumlah pakan per tahun
- umur petani
- tingkat pendidikan
- pendapatan perbulan
- jumlah anggota keluarga
Responden Responden Responden Responden Responden Responden Responden
Gambar 3. Peta lokasi penelitian dan pengambilan sampel air di Danau Laut Tawar Sumber peta : Kemenhut (2014)
= perairan danau = DTA danau
PETA LOKASI PENELITIAN
U
Skala : 1 : 150 000 Legenda :
Ket. MS = muara sungai, PD = perairan danau, TO= teluk one-one, JBS = jembatan bale sungai
Lokasi pengambilan sampel air :
3.4 Analisis Kualitas Air Danau Laut Tawar
Parameter kualitas air meliputi parameter fisika, kimia dan mikrobiologi yang menggambarkan kondisi kualitas perairan Danau Laut Tawar. Pengujian laboratorium parameter kualitas air, yakni TSS, warna, BOD5, COD, NH3-N, NO3-N, NO2-N, TP, deterjen, timbal, Coliform dan E.coli dilakukan di Balai Riset dan Standarisasi Industri Banda Aceh yang telah diakreditasi oleh Komite Akreditas Nasional (KAN), sedangkan parameter suhu, TDS, kekeruhan, kecerahan, pH dan DO diukur secara langsung di lapangan. Parameter kualitas air yang dianalisis beserta metode, peralatan, dan tempat analisis disajikan dalam Tabel 6.
Tabel 6 Parameter kualitas air Danau Laut Tawar
Parameter Satuan Metode Uji Peralatan Tempat Analisis
I. Fisika
1 Suhu 0C SNI 06-6989.23-2005 Termometer In Situ
2 TSS mg/l SNI 06-6989.27-2005 Timbangan Analitik Laboratorium
3 TDS mg/l - TDSmeter Laboratorium
4 Kekeruhan NTU SNI 06-6989.25-2005 Turbidimeter In Situ
5 Warna PtCo SNI 06-6989.24-2005 Skala PtCo In Situ
6 Kecerahan cm - Secchi Disc In Situ
II. Kimia
7 pH SNI 06-6989.11-2004 pH Meter In Situ
8 DO mg/l SNI 06-6989.14-2004 DO Meter In Situ
9 BOD mg/l APHA Edisi 22 Tahun
2012, No.5210 Peralatan Titrasi Laboratorium
10 COD mg/l SNI 6989.73-2009 Peralatan Titrasi Laboratorium
11 NH3 -N mg/l SNI 06-6989.30-2005 Spektrofotometer Laboratorium
12 NO3-N mg/l SNI 6989.79-2011 Spektrofotometer Laboratorium
13 NO2-N mg/l SNI 06-6989.6-2004 Spektrofotometer Laboratorium
14 TP mg/l APHA Edisi 22 Tahun
2012, No.4500-P Spektrofotometer Laboratorium 15 Diterjen mg /l SNI 06-6989.51-2005 Spektrofotometer Laboratorium
16 Timbal mg/l APHA Edisi 22 Tahun
2012, No.3111-B AAS Laboratorium
III. Mikrobiologi
17 Coliform MPN/100 ml APHA Edisi 22 Tahun
2012, No.9222 Tabel MPN, filter Laboratorium 18 E. coli MPN/100 ml APHA Edisi 22 Tahun
2012, No.9222 Tabel MPN, filter Laboratorium Keterangan :
NTU : nephelometric turbidity units PtCo : platinum cobalt
AAS : atomic absorption spectrophotometry MPN : most probable number