oleh : ir. dwi haryo ismunarti,msi ir. ria azizah tri ... · tll1bulnya pencemaran pada suatu...
TRANSCRIPT
5f1""\~\/t;fr\
~ e."\
LAPORAN PENELITIAN
Oleh :Ir. Dwi Haryo Ismunarti,MSi
Ir. Ria Azizah Tri Nuraini, MSiDrs. Subagyo,MSi
Dibiayai Oleh Proyek Peningkatan Penelitian Pendidikan TinggiDirektorat Jendral Pendidikan Tinggi, Departemen ,Pendidikan Nasional,
Sesuai dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Penelitian Dosen MudaNomor: 028/P4T/DPPM/PDM/lII/2003 tanggal28 Maret 2003
~
.'.d,";~s'"
!-
FAKULTAS PERlKANAN DAN ILMU KELAUTANUNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
MARET, 2003 ~oUPT-PlJST~.~-,~~~P I
LEMBAR illENTIT AS DAN PENGESAHANLAPORAN AKHIR HASIL PENELITIAN DOSEN MUDA
1. A JUDULPENELITIANAnalisis Regreisi Poisson untuk Menduga Model Kelimpahan Makrozoobenthos
terhadap Parameter Kualitas Perairan ( Studi Kasus Daerah Aliran Sungai Banjir
Kanal Barat Semarang)
B. KATEGORl PENELITlAN
(1) PENGEMBANGAN lLMU PENGETAHUAN
2. Ketua Penelitia. Nama lengkap: Ir. Dwi Haryo Ismunarti, MSib. Jenis kelamin : perempuanc. Golongan/PangkatINIP: III a/ Penata muda tk.I/ 131 993 343d. Jabatan fungsional : Asisten ahlie. Jurusan/Fakultas: Ilmu Kelautan FPIKf Universitas: Universitas Diponegoro Smearingg. Bidang T1rnu yang diteliti :Maternatika dan T1rnu Pengetahuan Alarn
3. Jumlah Anggota Peneliti: 2 oranga. Nama anggota peneliti 1: If. Ria Azizah Tn Nuraini, MSib. Nama anggota peneliti 2: DfS. Subagyo, MSi
4. Lokasi Penelitian: Semarang
5. Lama Pene1itian : 8 bu1an6. Biaya yang dibelanjakan : surnber dana daTi Depdiknas : Rp 5.500.000
(Lima juta lima ratus ribu rupiah)
Semarang, 10 November 2003Ketua Peneliti
j 1 ", t .
(Jr. Dwi Haryo Ismunarti, MSi)NIP 131 993 343
MSc)
.I.
529454
RINGKASAN
ANALISIS REGRESI POISSON UNTUK MENDUGA MODEL KLLIMP AHAN
I~
MAKROZOOBENTHOS TERHADAP PARAMETER KUALITAS PERAIRAN ( Studi
Kasus Daerah Aliran Sungai Banjir Kanal Darat Semarang) (Dwi Haryo Ismunarti,
Ria Azizah Tri Nuraini clan Subagyo, 2003, 26 halaman)
TLl1bulnya pencemaran pada suatu perairan dapat berakibat menurunnya kualitas
air yaitu be:ubahnya sifat fisika dan kirnia air. Kualitas perairan sungai dapat diketahui
dengan metode kuantitatif menggunakan kelimpahan spesies sebagai indikatomya. Salah
satu pendekatan dapat digunakan makrozoobentos melalui monitoring jumlah populasi,
komposisi komunitas maupun fungsi ekosistemnya. Organisme benthos merupakan jenis
hewan yang hidup melekat atau relatif tidak bergerak dengan rota penyebaran yang khas.
Struktur komunitasnya akan berubah karena perubahan lingkungan yang antara lain
disebabkan oleh pencemaran perairan.
Keberadaan suatu individu E di luasan tertentu dapat dipandang sebagai kejadian
'ada' dan 'tidak ada'. Peluang E 'ada' adalah p(E}=p sedangkan peluang E 'tidak ada'
adalah komplemen E' yaitu q=p(Ej=l-p. Kelimpahan adalah rasio jumlah individu E (fie)
dengan jumlah keseluruhan (n) yang ditemukan merupakan peluang individu En
e
ntersebut 'ada' yaitu P(E). Jika keberadaan individu-mdividu di suatu luasan dapatdianggap
independen dan peluang keberadaan individu P(E) kecil p<O.OI m-akajumlah populasi yang
merupakan variabel cacah akan mengikuti fungsi peluang kejadian Poisson. Model yang
tepat untuk jenis data ini adalah model regresi poisson.
Tujuan penelitian adalah memberikan altematif model dari regresi linear berganda
yang biasa dipergunakan untuk menduga model yang r menjelaskan kelimpahan
makrozoobentos dalam kaitanya dengan faktor lingkungan yang mempengaruhinya.
Koefisien regresi f3 diduga dengan menggunakan metode kemungkinan maksimum
Pengujian terhadap penduga f3 digunakan statistik i .Plot sisaan digunakan untuk
memeriksa ketepatan model suatu pendugaan. Sisaan yang digunakan adalah sisaan
Pearson. Sisaan ini diukur dari simpangan baku respon. Plot siatistik Cook's distances
digunakan untuk mengevaluasi pengaruh observasi ke-i terhadap pendugaan parameter
TegreS!.
Model regresi poisson dapat diturunkan dengan jungsi GLM dalam program
S-PLUS 2000 dengan mendefinisikan formula modelnya, fungsi peluang dan fungsi
linkriya. Sisaan dihitung dengan fungsi residuals dan didefmisikan jenis sisaannya.
Sedangkan cook's distance dihitung dengan memanfaatkanjungsi 1m. influence.
Hasil pengamatan menunjukkan jumlah populasi nlakrobenthos di Banjir Kanal
Barat rendah sedangkan keragamannya tinggi. Faktor-faktor yang berpengaruh nyata
terhadap peluang keberadaannya berturut-turut adalah adalah salinitas, kecerahan,
kecepatan arus, DO dan suhu. Faktor-faktor tersebut berpengaruh secara bersama-sama
tidak parsial.Keefektifan analisis data tergantung pacta kegigihan dalam mendapatkan model
yang relevan dan menyingkap hal-hat yang masih tersembunyi dalam sisaan. Setelah
ditelusuri pola sisaan dan cook's distance beberapa pengamatan dikeluarkan dalam
menduga parameter sehingga diperoleh model yang paling relevan. Model tersebut adalah
log (~) = -14.33 + 0.46 Suhu + 0.038 salinitas + 0.053 kecerahan -0.215 kec.arus +
0.52 DO
Jurusan Ilmu Kel.autan Fakul.tas Perikanan dan Ilmu Kel.autanDibiayai Oleh Proyek Peningkatan Penelitian Pendidikan Tinggi Direktorat JendralPendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional, Sesuai dengan Surat PerjanjianPelaksanaan Penelitian Dosen Muda Nomor: 028/P4T/DPPM/PDM/Ill/2003tanggal 28 Maret 2003
KATA PENG~NTAR
Alha111dulillah pcwuis telah menyelesaikan !aporan penelitian dengan _iudu! Ana!isis
Regreisi Poisson untuk Menduga Model Kelimpahan Makrozoobenthos terhadap Parameter
Kualitas Perairan ( Studi Kasus Daerah Aliran Sungai Banjir Kanal Barat Semarang).
Hal yang paling mendasar dalam pendugaan model adalah menelusuri fungsi
peluang yang spesifik daTi variabel tak bebas y. Tidak terpenuhinya asumsi-asumsi pada
metode pendugaan optimum model akan mengakibatkan ketidaktepatan pendugaan dan
model yang diperoleh tidak dapat diandalkall. Selain itu keefektifan analisis data juga
tergantung pacta kegigihan dalam mendapatkan model yang relevan clan menyingkap hal-
hal yang masih tersembunyi dalam sisaan.
Ucapan terimakasih kepada rekan star pengajar di Jur. Ilmu Kelautan, mahasiswa
Jurusan Ilmu Kelautan atas kerjasama yang terjalin yaitu sdr. Widodo, Rudiono, Edy Yusuf
Hamzah clan Rahmat. Dan yang tidak kaiah renting adalah para anggota keluarga penulis.
Tentunya masih banyak kek--urangan dalarn laporan ini. Segenap kritik r1.an saran
daTi pembaca kami harapkan clan karni ucapkan terima kasih, Semoga laporan ini mencapai
tujuan sebagaimana mestinya.
Semarang, November 2003
Ir. Dwi Haryo Ismunarti,!-.ASiIr. Ria Azizah Tri Nuraini, MSiDrs. Subagyo,MSi
DAFTAR ISI
LEMBAR IDENTIT AS DAN PENGESAHAN II
RINGKASAN DAN SUAdMARY III
KATAPENGANTAR v
DAFTAR ISI Vi
DAFTAR1'ABEL VII
DAFTAR GAMBAR VII
VllDAFTAR LAMPIRAN
I. PENDAHULUAN ...
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Regresi Poisson ...
1
3
42.2. Pemeriksaan Model
2.3. Makrozoobenthos 6
8III. TUmAN DAN KON1RIBU~I PENELITIAN
9IV. MA TERI DAN fv1ETODE PENELITIAN
v HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Deskripsi Vuriabel 11
135.2 Regresi Poisson
185.3 Pemeriksaan Sisaan
VI. KESIMPuLAN D_AN SARAN
DAFTARPUSTAKA
24
25
27L AMP IRAN
DAFTARTABEL
11
15
Tabell. DeskriptifStatistik Variabel Tabel2. Hasil Fungsi surnmary(benthos.fit) Tabel3. Koefisien Korelasi antar Variabel Bebas
Tabel4. Analisis Devian Model Regresi Poisson
16
16
1 abel 5. Penduga Model 2 17
Tabel6. Analisis Model 3 23
DAFTAR GAMBAR
12Gambar I, Boxplot Salinitas, Kedalaman dan Jumlah Benthos
14Gambar 2. Histogram JUlnlah Benthos
Gambar3.PlotSisaan 19
Gambar 4. Plot Sisaan T erhadap Variabel Penjelas. 20
Gambar 5. Plot Statistik Cook's Distance 22
DAFTAR LAMPlRAN
27Lampiran 1. PetaLokasiPenelitian
28
30
Lampiran 2. Dokumentasi Pengambilan Sampel.. .
Lampiran 3. Personalia Peneliti , ...
I. PENDARULU..\N
Pengalaman membangun sumberdaya pesisir dan taut selama kurun
Pembangunan Jangka Panjang PIP I selain menghasilkan keberhasilan juga
menimbulkan permasalahan ekologis clan sosial ekonomis. Secara ekologis banyak
kawasan pesisir dan laut, antara lain Pantai Utara Jawa terancam kapasitas
keberlanjutannya karena pencemaran, degradasi fisik habitat, over eksploatasi
sumberdaya alam clan konflik penggunaan lahan (Bengen,2002).
Timbulnya pencemaran pada suatu perairan dapat berakibat menurunnya
kua.litas air, yaitu berubahnya sifat fisika dan kimia air. Penurunan ini akan
mengganggu clan membahayakan bagi organisme perairan.
Penanggulangan pencemaran yang diakibatkan oleh industri dan limbah
rumah tangga, sedimentasi akibat erosi dari kegiatan perkebunan dan kehutanan"
dan ~imbah pertanian tidak dapat hanya diJakukan dl kawasan pesisir saja, melainkan
harus dimuJai dari sumber dampaknya. 01eh karena itu penge1o1aan di wilayah
daratan clan laut serta Daerah .AJiran Sungai (DAS) menjadi satu kesatltan dan
keterpaduan pengeJolaan (Bengen, 2002).
Kualitas perairan sungai dapat diketahui dengan metode kuantitati[ clan
kualitatif Pendekatan k-uantitati[ menggunakan kelimpahan spesies sebagai
indikatornya. Sedangkan pendekatan kualitati[ menggunakan sistem saprobik .yaitu
zonasi pengkayaan bahan organik.
Makrozoobentos dapat digunakan dalam biomonitoring melalui monitoring
jumlah populasi, komposisi" komunitas maupun fungsi ekosistemnya (Rosenberg &
Resh, 1993). Organisme benthos merupakan jenis hewan yang hidup melekat atau
relatif tidak bergerak dengan pola penyebaran yang khas. Struktur komunitasnya
akan berubah karena perubahan lingkungan yang antara lain disebabkan oleh
.rpencemaran perauan. :
Pendekatan secara kualitatif menggunakan' kelimpahan makrozoobentos
untuk mempelajari penurunan kualitas perairan sungai yang tercemar karena
1
kegiatan industri dan pennukiman penduduk yang padat d! sepanjang Oaerah Aliran
Sungai telah banyak dilakukan. Pumomo (1989) mengkaji kualitas peraiian di
Sungai Cikao Puf\vakarta dan Retnaningdyah (1997) mempelajari kualitas perairan
di Kali Mas Surabaya.
Oalam menjelaskan hubungan kelimpahan makrozoobentos dengan
parameter perairan digunakan analisis regresi linear berganda. Pola sebaran Nonnal
Y8.ng melandasi analisis regresi linear temyata tidak selalu mencenninkan pola
sebaran data yang ada. Tidak terpenuhinya asumsi-asumsi pao..' metode pendugaan
optimum dari analisis regresi linear berganda akan mengakibatkan ketidak'1epatan
pendugaan ( Aunuddin, 1989) dan model yang diperoleh tidak dapat diandalkan
(rv1yers, 1990).
PER lJ"MUSAN l\tL~SALAH
Keberadaan suatu individu E di luasan tertentu dapat dipandang sebagai
kejadian 'ada' dan 'tidak ada'. Jika sebagai akibat dilakukan suatu tindakan tertenlu
clan akan timbul salah satu dari dua macam kejadian maka kejadian ini dinamakan
kejadian Bernoulli. Peluang E .ada' dalam luasan adalah p(~)=p sedangkail
peluang E 'tidak ada' adalah komplemen E' yaitu q p(E) i-po Ke.iadian Bernoulli
yang saling independen sebanyak tak hingga dengan P(E) yang kecil akan berubah
menjadi kejadian Poisson (Ross, 1976, Nasution & Rambe, 1983 dan Bain &
Engelhardt, 1992).
Jika kelimpahan adalah rasio jumlah individu E (fie) dengan .1umlah keseluruhan
n(n:) )'ang ditemukan maka kelimpahan = ~ merupakan peluang individu E iersebut
n
'ada' yaitu p(E). Keberadaan individu-individu di suatu luasan dapat dianggap
independen. Jika peluang keberadaan individu P(E) kecil p<OrO1 maka kejadian
yang mengikuti pola demikian lebih tepat didekati (,~engan .fung.s'i peluang Poi.s'.s'on
dan model yang dilandasi fungsi peluangnya adalah model regresi Poisson.
2