5
II.
BAHAN DAN METODE
Penelitian ini dilakukan pada Maret hingga April 2012. Sampel rumput laut Gracilaria diambil dari Desa Langensari, Kecamatan Blanakan, Kabupaten Subang, Jawa Barat. Analisis fenotipe sampel rumput laut dilakukan di Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB, Bogor. Analisis kekuatan gel dan viskositas rumput laut dilakukan di Laboratorium Pusat Antar Universitas (PAU), Institut Pertanian Bogor. Pengukuran kedalaman lumpur dan redoks potensialnya serta parameter lingkungan perairan diukur secara insitu, kecuali parameter kadar nitrat dan fofat yang diukur secara exsitu di Laboratorium Lingkungan Akuakultur, Departemen Budidaya Perairan. Lokasi dan teknologi budidaya rumput laut yang telah dilakukan oleh masyarakat diuraikan di bawah ini.
2.1 Lokasi Budidaya
Sampling rumput laut dan kualitas air berlokasi di Desa Langen Sari, Kecamatan Blanakan, Kabupaten Subang, terletak di Pantai Utara Jawa Barat yang bentang alamnya merupakan daratan pantai dengan ketinggian dataran rendahnya 0-50 m dpl, serta memiliki 4 kecamatan salah satunya Kecamatan Blanakan memiliki luas wilayah 85,81 km2. Karakter daratan di wilayah pesisir Kabupaten Subang adalah abrasi dan sedimentasi (Saskiartono 2008).
Sampling dilakukan pada empat petakan tambak budidaya monokultur rumput laut Gracilaria; tambak 1 (T1; 1,2,3), tambak 2 (T2; 4,5,6), tambak 3 (T3, 7,8,9), dan tambak 4 (T4; 10,11,12) yang telah dipanen satu bulan sebelumnya. Area sampling berada pada koordinat 6,260 LS dan 107,680 BT, masing-masing merupakan daerah inlet (titik 1, 4, 7, 10), middle (2, 5, 8, 11) dan outlet (3, 6, 9, 12) dari empat petakan tambak dengan salinitas yang terukur pada tambak mulai dari 4 ppt hingga 11,9 ppt.
Sumber pemasukan air laut pada tambak berasal dari saluran yang ditandai dengan warna merah pada Gambar 1, di mana terjadi percampuran air dari laut dan air dari darat, tergantung periode pasang surut dan air hujan. Berdasarkan perhitungan jarak pada peta, jarak pantai ke lokasi inlet tambak 1 (T1) adalah 2,3 km di mana T1 juga mendapat pasokan air dari saluran lain dari arah barat dengan
6 jarak dari arah barat 2,1 km. Luas petakan T1 adalah 4.397,85 m2 dengan jarak antar titik pengambilan sampel pada inlet, middle, dan outlet ± 50 m. Luas petakan tambak 2 (T2) adalah 3.311,44 m2, di mana jarak pantai ke lokasi inlet T2 adalah 1,9 km dengan jarak antar titik pengambilan sampel pada inlet, middle, dan outlet ± 50 m. Jarak pantai ke lokasi inlet tambak 3 (T3) adalah 2,3 km di mana T3 juga mendapat pasokan air dari saluran lain dari arah barat dengan jarak dari arah barat 2,3 km. Luas petakan T3 adalah 3.401,7 m2 dengan jarak antar titik pengambilan sampel pada inlet, middle, dan outlet ± 50 m. Luas petakan tambak 4 (T4) adalah 3.254,67 m2, di mana jarak pantai ke lokasi inlet T4 adalah 2,1 km dengan jarak antar titik pengambilan sampel pada inlet, middle, dan outlet ± 50 m. (Gambar 1).
Gambar 1 Dua belas titik pengambilan sampel uji dan pengukuran kualitas air pada Tambak rumput laut Gracilaria spp. di Desa Langen Sari, Subang
Data sekunder yang diperoleh, pasang terjadi pada malam hari, sementara surut terjadi pada pagi hingga siang hari dengan kisaran salinitas 0-28 ppt. Kisaran salinitas tambak merupakan data sekunder pada September hingga November, sementara pengukuran kualitas air untuk data penelitian dilakukan satu kali pukul 11.00-17.00 WIB saat musim hujan dan kondisi air sedang surut.
4 1 T4 T2 T3 T1 100 m 12
7 2.2 Teknologi Budidaya
Tambak di Desa Langensari sudah digunakan untuk budidaya Gracilaria sejak tahun 2004. Persiapan awal yang dilakuan petani rumput laut pada tambak berupa pengeringan tambak pada saat surut hingga 1-2 hari dan pengurangan ketebalan lumpur, kemudian pemasukan air pada saat pasang dan dibiarkan sehari, kemudian dikeringkan kembali. Tambak dibersihkan dan ditambahkan air hingga ketinggian 50-1 m, tambak kemudian siap ditanami rumput laut. Bibit rumput laut ditebar secara merata ke dasar tambak dengan berat rumpun ± 100 g/rumpun, dengan kepadatan 1-2 ton/ha. Sistem budidaya yang digunakan adalah budidaya monokultur sistem tradisional, yaitu tidak dilakukan pemupukan dan pengontrolan keluar masuknya air, air masuk dan keluar melalui saluran inlet dan outlet tergantung proses pasang surut.
Bibit rumput laut Gracilaria pada awal penanaman di Desa Langensari berasal dari Muara Gembong, Bekasi, rata-rata ukuran dan warna awal bibit seragam, bibit awal berwarna hijau. Pemanenan dilakukan setelah 40 hari hingga 2 bulan, pemanenan yang dilakukan adalah panen sebagian, volume panen mulai dari 200 kg hingga 1000 kg per hektarnya, tergantung tingkat kesuburan tambak. Pemanenan dilakukan dengan mengambil rumput laut dari dasar tambak, lalu dicuci dengan air tambak dan dinaikkan ke atas rakit. Rumput laut dikeringkan dengan cara dijemur di atas para-para bambu, plastik, terpal atau jaring selama 2-3 hari, selama pengeringan rumput laut tidak boleh terkena air tawar. Setelah kering kemudian rumput laut dibersihkan dari garam dan kotoran dengan cara diayak atau diaduk-aduk. Rumput laut yang sudah bersih dan kering kemudian dikemas masing-masing 50 kg untuk memudahkan dalam penyimpanan maupun transportasi.
Rumput laut dapat dijual basah atau kering, harga jual dari petani di Subang adalah Rp 900-1.000,00 saat basah dan Rp 3.000-4.000,00 saat kering. Rumput laut yang berkualitas baik adalah rumput laut dengan total garam (saat kering) dan kotoran yang melekat tidak lebih dari 3-5% sesuai dengan permintaan industri.
8 2.3 Pengambilan Sampel Rumput Laut
Pengambilan sampel rumput laut untuk penelitian dilakukan pada petakan tambak yang telah dipanen 1 bulan sebelumnya. Rumput laut yang digunakan adalah jenis Gracilaria spp. yang dikoleksi dari area sampling untuk pengamatan fenotipe kualitatif (warna) dan kuantitatif (morfometrik dan kualitas gel), diambil secara acak dari inlet, middle, dan outlet pada masing-masing petakan tambak dan dikemas dalam plastik klip yang telah dilubangi untuk aerasi, ±100 gram (untuk karakterisasi warna dan morfometrik) dan ±500 gram (untuk analisis kualitas gel), kemudian ditempatkan di dalam box sterofoam berisi air laut selama pengangkutan (Dhargalkar & Devanand 2004). Rumput laut kemudian ditampung dalam wadah silinder (volume 100 L) berisi air asin 15 ppt yang telah dilengkapi dengan aerasi (Gambar 2).
(a) (b) (c) (d) (e)
Gambar 2 Persiapan sampel uji: (a) pengambilan rumput laut (b) plastik klip yang telah dilubangi (c) box sterofoam (d) wadah penampungan (e) sampel individual Gracilaria
2.4 Analisis Sampel
2.4.1 Analisis Fenotipe Rumput Laut Gracilaria spp.
Pengukuran variabel fenotipik dilakukan pada sampel individual rumput laut sebanyak 10 individu yang dipilih secara acak dari tiap koleksi rumput laut hasil sampling pada 12 titik lokasi. Individu yang dipilih adalah yang memiliki kelengkapan, yaitu blade, talus tersier, talus sekunder dan talus utama.
2.4.1.1 Pengamatan Fenotipe Warna Gracilaria spp.
Pengamatan fenotipe warna rumput laut ditentukan oleh dominasi warna secara umum pada 10 individu dari masing-masing titik sampling. Masing-masing individu dilihat persentase penutupan warna hijau tua, hijau muda, atau kuning pada keseluruhan bagian talus, kemudian dirata-ratakan untuk menggambarkan persentase warna populasi pada titik sampling. Selanjutnya rumput laut dikeringkan dari sisa air laut di atas tissue dan kemudian dilakukan pengukuran
9 diameter talus utama serta penimbangan bobot individual menggunakan timbangan digital, kemudian diawetkan untuk pengamatan morfometrik (Dhargalkar & Devanand 2004).
2.4.1.2 Pengukuran Kualitas Gel Gracilaria spp.
Kualitas gel rumput laut ditentukan oleh kadar air, kekuatan gel, dan viskositas. Mutu rumput laut semakin tinggi dengan semakin tingginya kekuatan gel dan viskositasnya. Persentase kekuatan gel menunjukkan kemampuan rumput laut untuk membentuk gel, sedangkan viskositas menunjukkan daya aliran molekul dalam sistem larutan (Utomo & Satriyana 2006). Pengujian kualitas gel rumput laut yang dilakukan meliputi pengukuran kekuatan gel, viskositas, dan kadar air pada sampel rumput laut segar (± 500 gram) dari kelompok lokasi salinitas rendah dan sedang. Pengukuran kekuatan gel dilakukan dengan Texture Analyser TA-XT2, pengukuran viskositas menggunakan Viscometer Brookfield, dan pengukuran kadar air dengan menggunakan metoda gravimetri.
2.4.1.3 Pengukuran Fenotipe Morfometrik Gracilaria spp.
Rumput laut diawetkan menggunakan formaldehid 10% air laut dan disimpan kembali dalam kantong plastik kering yang sudah diberi label untuk pengamatan morfometrik. Karakterisasi morfometrik rumput laut dilakukan dengan membentangkan setiap individu di atas permukaan tatakan datar sehingga terlihat bagian talus utama, talus sekunder, talus tersier dan blade. Parameter karakter morfometrik yang diukur adalah panjang talus utama, panjang talus sekunder, panjang talus tersier, internode talus sekunder, internode talus tersier dan penghitungan jumlah talus sekunder, jumlah talus tersier, jumlah blade dan indeks percabangan sesuai dengan identifikasi parameter morfometrik Gracilaria yang diadopsi dari Meneses (1996).
Talus sekunder dan tersier merupakan stipe, di mana menurut Stekoll et al. (2006) panjang stipe diukur dari titik tumbuh hingga ke ujung terakhir. Sementara blade merupakan bakal talus yang menempel pada talus terakhir. Internode talus sekunder adalah jarak antara tiap titik penempelan talus sekunder pada talus utama, sementara internode talus tersier adalah jarak antara tiap titik penempelan talus tersier pada talus sekunder. Indeks percabangan dihitung mengikuti metode
10 yang digunakan Pickering et al. (1995) dengan membagi jumlah total percabangan (jumlah talus sekunder, tersier dan blade) dengan bobot individu.
Talus utama adalah tempat menempelnya talus sekunder, talus sekunder adalah tempat menempelnya talus tersier, talus tersier adalah tempat menempelnya blade (Gambar 3).
Gambar 3 Pengamatan fenotipe talus individual Gracilaria spp.: (A) Talus utama, (B) Talus sekunder, (C) Talus tersier, (D) Internode Talus Sekunder, (E) Internode Talus Tersier, (F) Blade
2.4.1.4 Pengukuran Kualitas Perairan
Pengukuran parameter kualitas air tambak dilakukan secara insitu dan exsitu di 12 titik sampling pada empat petakan tambak rumput laut dalam waktu yang sama pada range salinitas 4 ppt hingga 12 ppt. Pengukuran pada semua titik sampling dilakukan pada satu hari yang sama begitu pula dengan pengambilan sampel air untuk uji nitrat dan fosfat. Karakteristik perairan terdiri dari karakter fisika dan kimia yang diidentifikasi dengan melakukan pengukuran kualitas air insitu dan exsitu. Karakter fisika perairan yang diukur meliputi salinitas, kedalaman, suhu, redoks potensial air, konduktivitas, turbiditas, dan Total Dissolved Sediment (TDS). Karakter kimia perairan yang diukur meliputi pH, Dissolved Oxygen (DO), nitrat, dan fosfat (Fattah et al. 2011). Pengukuran insitu masing-masing parameter tersebut dilakukan tepat di atas sebaran Gracilaria di
11 dasar tambak begitu pula dengan pengambilan sampel air untuk uji nitrat dan fosfat.
Pengukuran parameter kualitas air insitu digunakan multi checker Horiba, sedangkan parameter nitrat dan fosfat sampel air dianalisis di laboratorium Lingkungan Akuakultur Budidaya Perairan IPB. Sampel air untuk pengukuran nilai fosfat difiksasi dengan menambahkan H2SO4 ke dalam air sampel. Prosedur pengambilan sampel air dan pengukuran kandungan nitrat dan fosfat yang dilakukan mengikuti prosedur di laboratorium tempat analisis. Metode analisis yang digunakan adalah metode kolorimetri dengan menggunakan alat spektrofotometer Optima SP-300.
Fosfat yang diukur adalah ortofosfat dengan menggunakan reagen Amonium Molybdate 0,5 ml yang ditambahkan ke dalam 25 ml air sampel kemudian diteteskan 2 tetes SnCl2, diaduk dan didiamkan selama 10 menit, kemudian diukur nilai absorbannya menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 890 nm. Konsentrasi fosfat dihitung menggunakan rumus berikut (konsentrasi standar 1 ppm):
𝐹𝑜𝑠𝑓𝑎𝑡 = 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 − 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛 𝐵𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜
𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛 𝑆𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 − 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛 𝐵𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜𝑋 [𝑆𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟]
Digunakan sampel air sebanyak 5 ml untuk mengukur kadar nitrogen nitrat. Brusin sebanyak 0,5 ml ditambahkan ke dalam air sampel, kemudian ditambahkan asam sulfat 5 ml dan dibiarkan beberapa menit hingga dingin, kemudian diukur nilai absorbannya menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm. Konsentrasi nitrat kemudian dihitung menggunakan rumus berikut (konsentrasi standar 1 ppm):
𝑁𝑖𝑡𝑟𝑎𝑡 = 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 − 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛 𝐵𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜
𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛 𝑆𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 − 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛 𝐵𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜𝑋 [𝑆𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟]
Selain pengukuran kualitas air, dasar tambak yang berlumpur diukur ketebalan lapisan lumpurnya dengan menggunakan paralon berskala dengan
12 ketelitian 5 cm dan diukur nilai redoks potensialnya dengan menggunakan ORP Meter TOA RM-10P.
2.4.2 Analisis Data
Analisis ini dilakukan menggunakan program MINITAB 14 (Iriawan dan Astuti 2006), yaitu MANOVA, korelasi, regresi, cluster, dan uji komponen utama (Principal Component Analyze;PCA) pada data fenotipe rumput laut, data kualitas air, data ketebalan lumpur, dan ORP lumpur dari 12 titik sampling.
2.4.2.1 Analisis Data Fenotipe Gracilaria spp.
MANOVA digunakan untuk melihat adanya perbedaan keragaman interpopulasi dengan kisaran tingkat keyakinan 65-95% (Steel and Torrie 1991). Selanjutnya, hubungan saling mempengaruhi antar parameter fenotipe kemudian dianalisis dengan menggunakan metode korelasi, dan jika hasil uji memiliki korelasi yang kuat dan signifikan (pearson correlatin mendekati 1, p<0,05), maka dilanjutkan dengan analisis regresi. Cluster observasi dilakukan pada data fenotipe rumput laut untuk melihat struktur interpopulasinya berdasarkan perbedaan salinitas, dalam hal ini semua parameter fenotipe rumput laut dijadikan sebagai variabel pada cluster. Cluster observasi data fenotipe Gracilaria ditampilkan dalam bentuk dendogram yang dapat menunjukkan tingkat keseragaman fenotipe (similarity index). Data karakteristik fenotipe Gracilaria spp. dianalisis dengan metode diskriminasi kelompok sampel (populasi) dengan representasi dendogram untuk mengkaji hubungan antar variabel fenotipe rumput laut, di mana parameter salinitas pada titik sampling di tambak sebagai peubah kelompok rumput laut. Derajat perbedaan interpopulasi dianalisis dengan menggunakan metode statistik multivariabel. Analisis diskriminan digunakan untuk mendeskripsikan perbedaan kelompok individu berdasarkan karakter fenotipe yang diamati dan perbedaan kualitas air berdasarkan salinitas, serta mendeterminasi variabel yang paling mencirikan perbedaan antar kelompok. Pendugaan variabel yang memberikan pengaruh paling kuat terhadap karakteristik populasi dapat digunakan sebagai indikator fenotipe penentu seleksi. Analisis komponen utama dilakukan pada data fenotipe untuk menggambarkan hubungan saling mempengaruhi antar parameter dalam bentuk diagram PCA.
13 2.4.2.2 Analisis Data Kualitas Air
MANOVA digunakan untuk melihat adanya perbedaan keragaman kualitas air dengan kisaran tingkat keyakinan 65-95% (Steel and Torrie 1991). Selanjutnya, hubungan saling mempengaruhi antar parameter kualitas air dianalisis dengan menggunakan metode korelasi, dan jika hasil uji memiliki korelasi yang kuat dan signifikan (pearson correlatin mendekati 1, p<0,05), maka dilanjutkan dengan analisis regresi. Cluster variabel dilakukan pada data kualitas air, dalam hal ini semua parameter kualitas air dijadikan sebagai variabel pada cluster. Data kualitas air dianalisis dengan metode diskriminasi parameter kualitas air dengan representasi dendogram untuk mengkaji hubungan antar variabel kualitas air di tiap titik sampling, di mana parameter salinitas pada titik sampling di tambak sebagai peubah kelompok rumput laut. Analisis komponen utama dilakukan pada data kualitas air untuk menggambarkan hubungan saling mempengaruhi antar parameter dalam bentuk diagram PCA.
2.4.2.3 Analisis Hubungan Kualitas Air terhadap Fenotipe Gracilaria spp. Hubungan saling mempengaruhi antara parameter kulitas air terhadap fenotipe dianalisis dengan menggunakan metode korelasi, dan jika hasil uji memiliki korelasi yang kuat dan signifikan (pearson correlatin mendekati 1, p<0,05), maka dilanjutkan dengan analisis regresi. MANOVA digunakan untuk melihat adanya perbedaan keragaman fenotipe terhadap nilai kualitas air dengan kisaran tingkat keyakinan 65-95% (Steel and Torrie 1991).
