3 METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat

Penelitian dilakukan di kawasan hutan mangrove Pulau Panjang,

Kecamatan Bojonegara, Kabupaten Serang, Propinsi Banten. Pulau Panjang

secara geografis berada pada koordinat 6

Waktu penelitian ini dilaksanakan pada Bulan April - Juni 2010, dilakukan

dalam dua bagian, yaitu pengambilan sampel serasah mangrove, air dan pengujian

laju dekomposisi di kawasan hutan mangrove Pulau Panjang, Banten. Analisa

sampel (C, N dan P) yang dilakukan di Laboratorium Produktifitas dan

Lingkungan (Proling) Fakultas Perikanan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor.

2518 62812 lintang selatan dan

106229 1062536 bujur timur (Gambar 2).

3.2. Materi Penelitian

Materi penelitian yang digunakan adalah serasah mangrove yang gugur di

lokasi penelitian. Peralatan yang digunakan disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Peralatan yang digunakan dalam penelitian

Alat Kegunaan Satuan Jaring/Litter-trap Menangkap serasah 1 x 1 m2 Kantong serasah/Litter-bag Wadah dekomposisi serasah 30 x 30 cmHand Refraktometer

2 Mengukur salinitas %o

Termometer Mengukur Suhu C pH meter Mengukur pH - DO meter Mengukur DO mg/1 Meteran dan jangka sorong Mengukur diameter mangrove cm Botol gelap Tempat sampel air - Cool box Pendingin sampel - Timbangan/Neraca analitik Menimbang sampel g Kantong plastic Tempat sampel serasah - Kertas label Menandai sampel - Tali Menandai jarak m

13

Gambar 2. Peta Lokasi Penelitian kawasan Mangrove Pulau Panjang, Banten.

3.3. Prosedur Penelitian

3.3.1. Penentuan Stasiun Penelitian

Lokasi penelitian dibagi atas tiga stasiun pengamatan yang dibedakan

karakteristiknya berdasarkan interaksinya. Daerah hutan mangrove Pulau Panjang

berinteraksi dengan Perairan Laut Jawa. Tiap-tiap stasiun terdiri atas 3 sub stasiun

pengamatan.

Stasiun 1 berada di sisi barat pulau gosong merupakan pelabuhan

alternative kampung Peres dan berbatasan dengan Teluk Banten. Stasiun 2 terletak

di bagian timur pulau yang merupakan daerah yang berkarang. Stasiun 3 terletak

di pantai bagian utara pulau berbatasan dengan Laut Jawa.

P.Pamuyan Bsr

P.Pamuyan Kcl

P. Tarahan

P.Kubur

P. LimajambuP.P. Lima

PETA LOKASI PENELITIANPULAU PANJANG

KAB. SERANGN

0.8 0 0.81.6 Kilometers

LEGENDA :

Pulau# Stasiun

Kali

Skala : 1 : 85.031

Nama : Putri Mudhlila LestarinaNRP : C551080181

Mayor : Ilmu Kelautan (IKL)

Sumber Peta : Dishidros TNI-AL Jakarta

Teluk Banten

600'33

" 600'33"

558'30

" 558'30"

556'27

" 556'27"

554'24

" 554'24"

1066'09"

1066'09"

1068'12"

1068'12"

10610'15"

10610'15"

10612'18"

10612'18"

10614'21"

10614'21"

I n s e r t :

Kep.Seribu

St 1 St 2

St 3

14

a

3.3.2. Pengambilan Sampel dan Data

A. Pengambilan Sampel untuk Analisis Vegetasi Mangrove

Sampel vegetasi mangrove dibagi atas tiga kategori, yakni Semai

(seedling), Anakan (sapling) dan Pohon (tree) (Gambar 3), dengan kriteria

sebagai berikut (Gambar 3).

Gambar 3. Pengukuran sampel vegetasi mangrove (a. semai, b. anakan, c. pohon)

Pengambilan sampel untuk analisis vegetasi mangrove dilakukan dengan

menggunakan metoda plot transek garis dari arah perairan ke arah darat di daerah

intertidal (Bengen, 2004). Jarak antar transek garis sekitar 100 meter, sedangkan

panjang transek dari pinggir perairan ke arah darat bergantung kepada ketebalan

mangrove pada tiap-tiap stasiun pengamatan.

Transek garis berada pada posisi dari arah perairan ke arah darat dan

terdiri atas petak-petak contoh (plot) berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 10 x

10 m2 untuk pohon; 5 x 5 m2 untuk anakan; dan 1x1 m2

Rancangan plot transek garis untuk pengamatan vegetasi mangrove

disajikan pada Gambar 4.

untuk semai.

a b c

15

Gambar 4. Transek garis dengan plot dari pinggir perairan kearah darat untuk pengamatan vegetasi mangrove.

Untuk setiap transek garis ditentukan tiga petak contoh, di mana pada

setiap petak contoh dilakukan penghitungan jumlah individu setiap jenis dan

pengukuran diameter batang pohon. Pengukuran diameter batang dilakukan

setinggi dada (DBH = Diameter Breast High) atau sekitar 1,3 m dari permukaan

tanah (English et al, 1994). Untuk semai, pengukuran diameter dilakukan di

bawah bagian mulai ditemukannya bakal cabang.

B. Pengambilan Sampel Guguran Serasah (Litter-fall)

Metode umum yang digunakan untuk menangkap guguran serasah di

hutan mangrove dalam waktu tertentu (liner-fall) adalah dengan litter-trap (jaring

penangkap serasah) (Brown, 1984). Litter-trap berupa jaring penampung

berukuran 1 x 1 meter persegi, yang terbuat dari nylon dengan ukuran mata jaring

(mesh size) sekitar 1 mm dan bagian bawahnya diberi pemberat (Gambar 5).

100 m

100 m

Plot 1 Plot 2 Plot 3

Transek 1

Transek 2

Transek 3

Plot 1 Plot 2 Plot 3

Plot 1 Plot 2 Plot 3

Pula

u Pa

njan

g

Pera

iran

16

Gambar 5. Jaring serasah (Litter-trap) untuk menangkap serasah mangrove

Litter-trap diletakkan diantara vegetasi mangrove terdekat dengan

ketinggian di atas garis pasang tertinggi. Litter-trap dipasang pada setiap plot

pengamatan di masing-masing stasiun pengamatan.

Serasah pertama yang diperoleh pada penempatan Litter-trap (sekitar 3

hari setelah dipasang) khususnya organ daun disimpan untuk selanjutnya

digunakan sebagai bahan penelitian laju dekomposisi serasah.

Pengukuran produktifltas serasah dilaksanakan berbarengan dengan mulai

dilakukannya penelitian laju dekomposisi selama 2 bulan dengan selang waktu

pengambilan selama 14 hari.

Serasah yang sudah dikumpulkan dipisahkan berdasarkan setiap bagiannya

antara daun, ranting, dan bunga/buah. Serasah tersebut ditimbang beratnya lalu

dimasukkan ke dalam kantong plastik dan diberi label, untuk selanjutnya dibawa

ke laboratorium. Di laboratorium dilakukan pengukuran berat kering serasah

dengan mengeringkan sampel ke dalam oven pada suhu 105C hingga beratnya

konstan (Ashton et al, 1999).

Serasah yang sudah dikeringkan ini selanjutnya akan dilakukan

pengukuran bendungan unsur haranya (Total C, N dan P).

C. Pengukuran Laju Dekomposisi Serasah Daun

Pengukuran laju dekomposisi serasah dilakukan secara eksperimental di

lapangan, yakni dengan meletakkan serasah daun yang telah dikeringkan

17

sebanyak 10 g ke dalam kantong serasah (liner-bag) berukuran 30 x 30 cm2

Litter-bag diikatkan pada akar atau batang mangrove agar tidak terbawa

air pasang. Litter-bag diambil dari masing-masing lokasi pengamatan setelah 14,

28, 42 dan 56 hari (Ashton et al, 1 999) (Gambar 6).

yang

terbuat dari nilon dengan mesh size 1 mm (Pribadi, 1998; Ashton et al, 1999).

Gambar 6. Litter-bag yang diikatkan pada akar daun mangrove (kantong serasah yang digunakan untuk pengamatan laju dekomposisi serasah daun mangrove), pengambilan foto dilakukan pada saat surut.

Setiap selesai waktu pengambilan, serasah dari litter-bag dikeluarkan dan

ditiriskan, untuk selanjutnya diukur beratnya. Di laboratorium, serasah tersebut

selanjutnya dikeringkan pada suhu 105C hingga beratnya konstan (Ashton et al,

1999), lalu diukur berat keringnya. Laju dekomposisi serasah dihitung dari

penyusutan bobot serasah yang didekomposisikan dalam satu satuan waktu.

D. Pengambilan Sampel Air

Sampel air diambil dengan menggunakan water sampler lalu dimasukkan

kedalam botol warna gelap (sebelumnya telah dicuci dengan larutan asam lemah).

Sampel selanjutnya dimasukkan dalam cool box untuk mengurangi aktivitas

mikroorganisme dalam sampel (Hutagalung dan Setiapermana, 1991).

18

Sampel air selanjutnya dibawa ke laboratorium untuk dianalisa Total

padatan tersuspensi (TSS) dan bahan organik total (TOM). Pengukuran parameter

lingkungan lainnya seperti suhu, salinitas, pH, dan DO dilakukan langsung di

lapangan. Data harian pasang surut, curah hujan, kelembaban nisbi dan kecepatan

angin menggunakan data sekunder.

3.4. Analisis Data

3.4.1. Analisis Vegetasi Mangrove

Analisis data vegetasi mangrove meliputi (Bengen, 2004): Kerapatan Jenis

(K), Kerapatan Relatif (KR), Frekuensi Jenis (F), Frekuensi Relatif (FR), Basal

Area (BA), Penutupan Jenis atau Dominasi (Di), Dominasi Relatif (DR) dan Nilai

Penting (NP):

1. Kerapatan Jenis (K) adalah jumlah individu jenis i dalam suatu unit area

K = nidi mana K adalah kerapatan jenis i, n, adalah jumlah total individu dari jenis i

dan A adalah luas total area pengambilan contoh (luas total petak contoh/plot).

/A

2. Kerapatan Relatif (KR) adalah perbandingan antara jumlah individu jenis i

(ni

(KR) : = (n

) dan jumlah total tegakan seluruh jenis (n)

i

3. Frekuensi Jenis (F) adalah peluang ditemukannya jenis I dalam petak

contoh/plot yang diamati:

/ n)x100

F = pidi mana F adalah frekuensi jenis i, p

/ p

i

4. Frekuensi Relatif (FR) adalah perbandingan antara frekuensi jenis I (F) dan

jumlah frekuensi untuk seluruh jenis (SF) ;

adalah jumlah petak contoh/plot di mana

ditemukan jenis i, dan p adalah jumlah total petak contoh/plot yang diamati.

5. Basal Area (BA)

BA = (DBH2

di mana BA adalah basal area, (3,1416) adalah suatu konstanta dan DBH

adalah diameter batang pohon dari jenis i.

) / 4

6. Penutupan Jenis atau Dominasi Jenis (D) adalah luas penutupan jenis i dalam

suatu unit area:

19

Di = BA/A

di mana BA adalah Basal Area dan A adalah luas total area pengambilan

contoh (luas total petak ontoh/plot)

7. Penutupan Relatif Jenis atau Dominasi Relatif (DR) adalah perbandingan

antara luas area penutupan jenis i dan luas total area penutupan untuk seluruh

jenis, atau perbandingan antara dominasi individu jenis I (Di) dan jumlah total

dominasi seluruh individu (D).

DR = (Di/Di)x100

8. Nilai Penting (NP) adalah jumlah nilai Kerapatan Relatif (KR), Frekuensi

Relatif (FR) dan Dominasi Relatif (DR) :

NP = KR + FR + DR

3.4.2. Analisis laju dekomposisi serasah

Laju dekomposisi serasah dihitung dengan menggunakan persamaan :

=

Dimana:

R = Laju dekomposisi (g/hari)

T = Waktu pengamatan (hari)

Wo = Berat kering sampel serasah awal (g)

Wt = Berat kering sampel serasah setelah waktu pengamatan ke-t (g)

Persentase penguraian serasah diperoleh dengan menggunakan

rumus (Boonruang, 1984) :

=

100% Dimana :

Y = Persentase serasah daun yang mengalami dekomposisi

Wo = Berat kering serasah awal (g)

Wt = Berat kering serasah setelah waktu pengamatan ke-t (g)

Pendugaan nilai konstanta laju dekomposisi serasah diperoleh

dengan menggunakaii rumus (Ashton, 1999):

Xt = Xo.e-kt

20

ln(Xt/XoDimana :

) = -kt

XtX

= berat kering serasah setelah waktu pengamatan ke -t (g)

o

e = bilangan logaritma natural (2,72)

= berat kering serasah awal (g)

k = konstanta laju dekomposisi serasah

t = waktu pengamatan (hari)

3.4.3. Produksi potensial unsur hara serasah

Perhitungan besarnya produksi potensial unsur hara serasah atau potensi

unsur hara yang dapat dimanfaatkan (litter/all nutrient accession) dilakukan

dengan menggunakan persamaan sebagai berikut (Djamaludin, 1995):

NA= N x T

Dimana:

NA = Nutrient accession I Unsur Hara yang dihasilkan (g/m2

N = Kandungan Unsur Hara %

/hari)

T = Produktifitas serasah (g/m2

3.4.4. Analisis Karakteristik Habitat Mangrove Bcrdasarkan Variabel Fisika

Kimia Perairan

/hari)

Analisis karaktersitik variasi variabel fisika kimia perairan antar stasiun

pengamatan dengan menggunakan Analisis Komponen Utama (Principal

Component Analysis atau PCA) (Bengen, 2000). Analisis Komponen Utama

merupakan metoda statistik deskriptif yang dapat digunakan untuk menampilkan

data dalam bentuk grafik dan informasi maksimum yang terdapat dalam suatu

matriks data. Matriks data yang dimaksud terdiri dari stasiun penelitian sebagai

individu statistik (baris) dan variabel lingkungan (fisik-kimia perairan) yang

berbentuk kuantitatif (kolom).

Bengen (2000) lebih lanjut menyatakan bahwa analisis ini memungkinkan

adanya suatu reduksi terhadap dimensi dari ruang-ruang agar dapat lebih mudah

tea dengan kehilangan informasi sesedikit mungkin. Metode ini bertujuan

mendeterminasi sumbu-sumbu optimum tempat diproyeksikannya individu-

individu dan / atau variabel-variabel.

21

Data variabel fisika-kimia perairan yang diperoleh tidak memiliki

pengukuran yang sama, maka sebelum dilakukan Analisis Komponen Utama, data

tersebut perlu dinormalisasikan terlebih dahulu melalui pemusatan dan

pereduksian

Nilai sesudah pemusatan diperoleh dari selisih antara nilai variabel dengan

nilai rata-rata,yakni:

C = NiDimana:

x

C = Nilai pemusatan

Ni x = Nilai rata-rata variabel

= Nilai asli variabel

Sementara pereduksian merupakan hasil bagi antara variabel yang telah

dipusatkan dengan nilai simpangan baku variabel, yang dirumuskan sebagai

berikut:

=

Dimana:

R = Nilai pereduksian

C = Nilai pemusatan

S = Nilai simpangan baku variabel

Untuk menentukan hubungan antara dua variabel digunakan pendekatan

matriks korelasi yang dihitung dari indeks sintetik (Ludwig dan Reynolds, 1988),

yaitu:

Rs x s = As x n At

Dimana: nxs

Rs x s A

= Matriks korelasi ry

sxn

A

= Matriks indeks sintetis ry tnxs

Korelasi linear antara dua variabel yang dihitung dari indeks sintetiknya

merupakan peragam dari dua variabel yang telah dinormalkan. Tahapan ini

sebenarnya merupakan suatu usaha untuk mentransformasikan p variabel

kuantitatif awal (inisial), yang kurang lebih saling berkorelasi, ke dalam p variabel

kuantitatif baru yang disebut komponen utama. Dengan demikian hasil dari

= Matriks transpose (pertukaran baris dan kolom) dari matriks A

22

analisis ini tidak berasal dari variable- variabel awal (inisial) tetapi dari indeks

sintetik yang diperoleh dari kombinasi linier variabel- variabel asal.

Di antara semua indeks sintetik yang mungkin, analisis ini mencari

terlebih dahulu indeks yang menunjukkan ragam individu yang maksimum.

Indeks ini disebut komponen utama pertama atau sumbu ke-1 (Fl), yaitu suatu

proporsi tertentu dari ragam total stasiun yang dijelaskan oleh komponen utama

ini. Selanjutnya dicari komponen utama kedua (F2) yang memiliki korelasi nihil

dengan Fl dan memiliki ragam individu terbesar. Komponen utama kedua

memberikan informasi terbesar sebagai pelengkap komponen utama pertama.

Proses ini berlanjut terus sehingga diperoleh komponen utama ke-p, di mana

bagian informasi yang dapat dijelaskan semakin kecil.

Prinsip Analisis Komponen Utama menggunakan pengukuran jarak

Euclidean (jumlah kuadrat perbedaan antara individu untuk variabel yang

berkoresponden) pada data. Jarak Euclidean dirumuskan sebagai berikut:

2(, 2) = 2=1

Dimana:

i,i' = dua baris

j = indeks kolom (bervariasi dari 1 hingga p)

Semakin kecil jarak Euclidean antara dua stasiun, maka semakin mirip

karakteristik fisika kimia air dan substrat antar kedua stasiun teresebut dan

sebaliknya semakin besar jarak Eclidean antara dua stasiun, maka semakin

berbeda karakteristik karaktersitik fisika kimia air dan substrat kedua stasiun

tersebut.