B1J009135 9 1.
6
II.
MATERI DAN METODE PENELITIAN
A. Materi, Lokasi, dan Waktu Penelitian
a. Materi
Materi yang digunakan dalam penelitian ini adalah vegetasi mangrove
pada area restorasi yang berbeda di kawasan Segara Anakan, Cilacap. Alat
yang digunakan dalam penelitian ini adalah perahu, parang, rol meter, line
transek, kantong plastik,soil tester, termometer, salt refractometer, kamera,
tissue, GPS (Global Positioning System), timbangan digital (ketelitian 0,01
gr), nampan, oven, furnace, komputer dan alat tulis.
b. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian
ini
dilakukan
di
kawasan
hutan
mangroveSegara
Anakan,Desa Ujung Alang, Cilacap. Analisis sampel dilakukan di
Laboratorium Biologi Akuatik dan Laboratorium Lingkungan Fakultas
Biologi Universitas Jenderal Soedirman. Waktu penelitian dilakukan selama 7
bulan terhitung dari bulan Juni 2013 sampai Januari 2014.
6
7
Gambar 2.1. Lokasi Penelitian (Google Earth, 2013)
Koordinat: Stasiun A: 7°42'51.83"LS 108°52'42.02"BT (Restorasi 10 -11 tahun)
Stasiun B: 7°42'53.13"LS 108°52'38.37"BT (Restorasi 7-8 tahun)
Stasiun C: 7°42'55.97"LS 108°52'43.92"BT (Restorasi 1 - 2 tahun)
Stasiun D: 7°42'57.41"LS 108°52'46.47"BT (Keadaan Relatif Rusak)
Stasiun E: 7°42'33.14"LS 108°52'47.61"BT (Keadaan Relatif Baik)
B. Metode Penelitian
1.
Teknik Pengambilan Sampel
Penelitian ini menggunakan metode survei. Teknik pengambilan sampel
(Gambar 2.2)dan penentuan stasiun (Gambar 2.1) dilakukan dengan metode
pengelompokan
(Cluster
Sampling).Metode
tersebut
dikelompokkan
berdasarkan waktu restorasi yang berbeda.Pengambilan sampel dilakukan di
lima stasiun, yaitu
1.1. Stasiun A, merupakan area dengan waktu penanaman/restorasi
mangrove pada tahun 2002-2003,
1.2. Stasiun B, merupakan area dengan waktu penanaman/restorasi
mangrove pada tahun 2005-2006,
7
8
1.3. Stasiun C, merupakan area dengan waktu penanaman/restorasi
mangrove pada tahun 2011-2013,
1.4. Stasiun D, merupakan area belum di restorasi mangrove (keadaan
mangrove relatif rusak), dan
1.5. Stasiun E, merupakan area dengan keadaan mangrove relatif baik.
Gambar 2.2. Teknik Pengambilan Sampel
2.
Parameter Penelitian
Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah
2.1. Parameter utama, yaitu struktur komunitas dan biomassa yang meliputi
spesies mangrove, jumlah individu tiap spesies serta diameter pohon
setinggi dada (DBH).
2.2. Parameter pendukung, yaitu faktor lingkungan meliputi suhu, salinitas,
pH tanah, kandungan air dalam tanah, dan kandungan bahan organik
tanah.
8
9
3. Cara Kerja
3.1. Pengambilan Data Vegetasi Mangrove
3.1.1. Setiap stasiun dibuat tiga plot yaitu dari pinggir (perairan) ke
bagian tengah kemudian ke dalam. Jarak antar plot sampling
adalah 50 m.
3.1.2. Kemudian setiapplot diambil data vegetasi mangrove yang
meliputi,ukuran plot 10 m X 10 m untuk pohon dengan diameter
pohon setinggi dada ≥ 10 cm, ukuran plot 5 m X 5 m untuk
anakan pohon dengan diameter pohon setinggi dada 1 – 10 cm,
dan ukuran 1 m X 1 m untuk semai, semak, dan herba dengan
diameter pohon setinggi dada< 1 cm (Kitamura et al.,1997).
3.1.3. Vegetasi yang diperoleh kemudian dihitung jumlah individu dan
jumlah spesies. Spesies yang belum diketahui diidentifikasi
dengan menggunakan buku Noor etal. (1999).
3.2.Pengukuran Parameter Lingkungan
3.2.1. Suhu
Pengukuran suhu tanah dan air dilakukan di sekitar titik sampling
yang berair. Pengukuran suhu tanah dilakukan pada permukaan tanah.
Pengukuran suhu air dilakukan dengan cara mencelupkan termometer ke
dalam air selama beberapa waktu sampai diperoleh angka yang konstan,
kemudian diangkat dan dicatat(APHA, 1985).
3.2.2. Nilai pH Tanah
Pengukuran pH tanah dilakukan dengan menggunakan soil tester.
Pengukuran dilakukan dengan cara menancapkan soil tester ke dalam
9
10
tanah, kemudian hasilnya dicatat setelah diperoleh angka konstan
(APHA, 1985).
3.2.3. Salinitas
Pengukuran salinitas menggunakan salt refraktometer dengan
cara meneteskan sampel air pada kaca refraktometer kemudian dilihat
kisaran salinitasnya yang dinyatakan dengan satuan ppt (part per
thousand) kemudian dicatat(APHA, 1985).
3.2.4. Kandungan Air Dalam Tanah
Identifikasi sampel tanah dilakukan di Laboratorium Lingkungan
Fakultas Biologi. Sampel yang didapat diletakkan pada cawan petri
kemudian di ukur berat cawan dan berat basahnya menggunakan
timbangan analitik. Dimasukkan kedalam oven selama 2x24 jam dengan
suhu sebesar 105oC. Kemudian ditimbang kembali untuk diukur berat
keringnya menggunakan timbangan analitik. Selisih antara berat basah
dan berat kering inilah yang menunjukkan seberapa besar kandungan air
pada tanah. Hal tersebut dapat di ukur dengan menggunakan rumus :
Kandungan air dalam tanah
WC =
x 100%
Keterangan :
WC = Water Content (%)
Bo = Berat awal sampel
Ba =Berat akhir sampel(Sudjaji et al., 1971)
10
11
3.2.5. Kandungan Bahan Organik
Identifikasi sampel tanah dilakukan di Laboratorium Lingkungan
Fakultas Biologi. Sampel tanah yang sudah dikeringkan di kemas
menggunakan alumunium foil kemudian ditimbang beratnya dengan
menggunakan
timbangan
analitik.
Kemudian
dibakar
dalam
furnaceselama 5 jam pada suhu 500oC. Setelah dingin ditimbang
kembali beratnya menggunakan timbangan analitik. Selisih antara berat
tanah sebelum dan sesudah dibakar inilah yang menjadi tolak ukur
mengetahui seberapa banyak kandungan bahan organik. Hal tersebut
dapat di ukur dengan menggunakan rumus :
Kandungan bahan organik
OC =
100%
Keterangan:
OC : Organic content (%)
Bo : Berat Awal Sampel
Ba : Berat Akhir Sampel (Sudjaji et al., 1971)
C. Metode Analisis
1. Analisis Struktur Komunitas
Analisis struktur komunitas vegetasi mangrove meliputi perhitungan
indeks nilai penting, indeks keanekaragaman spesies (Shannon Wiener), dan
indeks similaritas.
1.1. Indeks Nilai Penting
Kerapatan=
Kerapatan Relatif=
x 100%
Frekuensi =
11
12
Frekuensi Relatif =
x 100%
Dominansi =
Dominansi Relatif=
x 100%
Nilai Penting (pohon dan pancang) KR FR DR
Nilai Penting (semai, semak, dan herba) KR FR (Krebs, 1989)
1.2. Indeks KeanekaragamanShannon-Wiener
=
Keterangan :
H’ = Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener
ni = Jumlah individu dari suatu spesies i
N = Jumlah total individu seluruh spesies
Besarnya indeks keanekaragaman spesies menurut Shannon-Wiener
didefinisikan sebagai berikut:
1.2.1. Nilai H’> 3 menunjukkan bahwa keanekaragaman spesies pada
suatu transek artinya keanekaragaman melimpah tinggi.
1.2.2. Nilai H’ 1 ≤ H’ ≤ 3 menunjukkan bahwa keanekaragaman spesies
pada suatu transek artinya keanekaragaman sedang.
1.2.3. Nilai H’< 1 menunjukkan bahwa keanekaragaman spesies pada
suatu transek artinya keanekaragaman rendah (Magurran, 1987)
1.3. Indeks Similaritas Bray-Curtis
|
= 100% (1
|
+
Keterangan :
Yij = jumlah spesies i dalam contoh j;
Yjk = jumlah spesies i dalam contoh k;
Sjk = derajat kesamaan antara contoh j dan k dalam persen (Yusron dan
Widianwari, 2004).
12
13
Spesies dikatakan dominan jika memiliki nilai persentase > 20%
selanjutnya suatu spesies dikatakan tidak dominan jika memiliki nilai persentase 1
– 20% (Gillman, 1995).
2. Biomassa
Data biomassa diperoleh dari pengukuran diameter setinggi dada yang
dihitungdengan persamaan allometrik (Komiyama et al., 2008).
Tabel 2.1. Persamaan Allometrik untuk pengukuran Biomassa
No
1
2
3
4
5
6
7
Spesies
Persamaan
Wtop = 0.308DBH2.11
Comley and McGuinness (2005)
Wtop = 0.235DBH2.42
Ong et al. (2004)
Wtop = 0.128DBH2.60
Fromard et al. (1998)
Wtop = 0.186DBH 2.31
Clough and Scott (1989)
Wtop = 0.168DBH2.42
Clough and Scott (1989)
Wtop = 0.0823DBH2.59
Clough and Scott (1989)
Wtop = 0.251ρD2.46
Komiyama et al. (2005)
Avicennia marina
Rhizophora apiculata
Rhizophora mucronata
Bruguiera gymnorrhiza
Bruguiera parviflora
Xylocarpus granatum
Common equation
Keterangan:
Wtop = Biomassa pohon/Berat kering (kg)
ρ = Kerapatan spesies/Berat spesies(mg m-3, kg dm-3 atau g cm-3)
DBH = Diameter batang setinggi dada (cm)
3. Analisis Perbedaan Struktur Komunitas dan Biomassa
Perbedaan struktur komunitas dan biomassa dianalisis menggunakan
Cluster Analysis dengan software Primer 6 untuk mengetahui gambaran secara
umum sampel mengelompok (secara alamiah) dalam sebuah wilayah, yang
pengelompokkannya terjadi karena sampel memilikikemiripan yang sama
dibandingkan dengan sampel wilayah lain.
13
II.
MATERI DAN METODE PENELITIAN
A. Materi, Lokasi, dan Waktu Penelitian
a. Materi
Materi yang digunakan dalam penelitian ini adalah vegetasi mangrove
pada area restorasi yang berbeda di kawasan Segara Anakan, Cilacap. Alat
yang digunakan dalam penelitian ini adalah perahu, parang, rol meter, line
transek, kantong plastik,soil tester, termometer, salt refractometer, kamera,
tissue, GPS (Global Positioning System), timbangan digital (ketelitian 0,01
gr), nampan, oven, furnace, komputer dan alat tulis.
b. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian
ini
dilakukan
di
kawasan
hutan
mangroveSegara
Anakan,Desa Ujung Alang, Cilacap. Analisis sampel dilakukan di
Laboratorium Biologi Akuatik dan Laboratorium Lingkungan Fakultas
Biologi Universitas Jenderal Soedirman. Waktu penelitian dilakukan selama 7
bulan terhitung dari bulan Juni 2013 sampai Januari 2014.
6
7
Gambar 2.1. Lokasi Penelitian (Google Earth, 2013)
Koordinat: Stasiun A: 7°42'51.83"LS 108°52'42.02"BT (Restorasi 10 -11 tahun)
Stasiun B: 7°42'53.13"LS 108°52'38.37"BT (Restorasi 7-8 tahun)
Stasiun C: 7°42'55.97"LS 108°52'43.92"BT (Restorasi 1 - 2 tahun)
Stasiun D: 7°42'57.41"LS 108°52'46.47"BT (Keadaan Relatif Rusak)
Stasiun E: 7°42'33.14"LS 108°52'47.61"BT (Keadaan Relatif Baik)
B. Metode Penelitian
1.
Teknik Pengambilan Sampel
Penelitian ini menggunakan metode survei. Teknik pengambilan sampel
(Gambar 2.2)dan penentuan stasiun (Gambar 2.1) dilakukan dengan metode
pengelompokan
(Cluster
Sampling).Metode
tersebut
dikelompokkan
berdasarkan waktu restorasi yang berbeda.Pengambilan sampel dilakukan di
lima stasiun, yaitu
1.1. Stasiun A, merupakan area dengan waktu penanaman/restorasi
mangrove pada tahun 2002-2003,
1.2. Stasiun B, merupakan area dengan waktu penanaman/restorasi
mangrove pada tahun 2005-2006,
7
8
1.3. Stasiun C, merupakan area dengan waktu penanaman/restorasi
mangrove pada tahun 2011-2013,
1.4. Stasiun D, merupakan area belum di restorasi mangrove (keadaan
mangrove relatif rusak), dan
1.5. Stasiun E, merupakan area dengan keadaan mangrove relatif baik.
Gambar 2.2. Teknik Pengambilan Sampel
2.
Parameter Penelitian
Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah
2.1. Parameter utama, yaitu struktur komunitas dan biomassa yang meliputi
spesies mangrove, jumlah individu tiap spesies serta diameter pohon
setinggi dada (DBH).
2.2. Parameter pendukung, yaitu faktor lingkungan meliputi suhu, salinitas,
pH tanah, kandungan air dalam tanah, dan kandungan bahan organik
tanah.
8
9
3. Cara Kerja
3.1. Pengambilan Data Vegetasi Mangrove
3.1.1. Setiap stasiun dibuat tiga plot yaitu dari pinggir (perairan) ke
bagian tengah kemudian ke dalam. Jarak antar plot sampling
adalah 50 m.
3.1.2. Kemudian setiapplot diambil data vegetasi mangrove yang
meliputi,ukuran plot 10 m X 10 m untuk pohon dengan diameter
pohon setinggi dada ≥ 10 cm, ukuran plot 5 m X 5 m untuk
anakan pohon dengan diameter pohon setinggi dada 1 – 10 cm,
dan ukuran 1 m X 1 m untuk semai, semak, dan herba dengan
diameter pohon setinggi dada< 1 cm (Kitamura et al.,1997).
3.1.3. Vegetasi yang diperoleh kemudian dihitung jumlah individu dan
jumlah spesies. Spesies yang belum diketahui diidentifikasi
dengan menggunakan buku Noor etal. (1999).
3.2.Pengukuran Parameter Lingkungan
3.2.1. Suhu
Pengukuran suhu tanah dan air dilakukan di sekitar titik sampling
yang berair. Pengukuran suhu tanah dilakukan pada permukaan tanah.
Pengukuran suhu air dilakukan dengan cara mencelupkan termometer ke
dalam air selama beberapa waktu sampai diperoleh angka yang konstan,
kemudian diangkat dan dicatat(APHA, 1985).
3.2.2. Nilai pH Tanah
Pengukuran pH tanah dilakukan dengan menggunakan soil tester.
Pengukuran dilakukan dengan cara menancapkan soil tester ke dalam
9
10
tanah, kemudian hasilnya dicatat setelah diperoleh angka konstan
(APHA, 1985).
3.2.3. Salinitas
Pengukuran salinitas menggunakan salt refraktometer dengan
cara meneteskan sampel air pada kaca refraktometer kemudian dilihat
kisaran salinitasnya yang dinyatakan dengan satuan ppt (part per
thousand) kemudian dicatat(APHA, 1985).
3.2.4. Kandungan Air Dalam Tanah
Identifikasi sampel tanah dilakukan di Laboratorium Lingkungan
Fakultas Biologi. Sampel yang didapat diletakkan pada cawan petri
kemudian di ukur berat cawan dan berat basahnya menggunakan
timbangan analitik. Dimasukkan kedalam oven selama 2x24 jam dengan
suhu sebesar 105oC. Kemudian ditimbang kembali untuk diukur berat
keringnya menggunakan timbangan analitik. Selisih antara berat basah
dan berat kering inilah yang menunjukkan seberapa besar kandungan air
pada tanah. Hal tersebut dapat di ukur dengan menggunakan rumus :
Kandungan air dalam tanah
WC =
x 100%
Keterangan :
WC = Water Content (%)
Bo = Berat awal sampel
Ba =Berat akhir sampel(Sudjaji et al., 1971)
10
11
3.2.5. Kandungan Bahan Organik
Identifikasi sampel tanah dilakukan di Laboratorium Lingkungan
Fakultas Biologi. Sampel tanah yang sudah dikeringkan di kemas
menggunakan alumunium foil kemudian ditimbang beratnya dengan
menggunakan
timbangan
analitik.
Kemudian
dibakar
dalam
furnaceselama 5 jam pada suhu 500oC. Setelah dingin ditimbang
kembali beratnya menggunakan timbangan analitik. Selisih antara berat
tanah sebelum dan sesudah dibakar inilah yang menjadi tolak ukur
mengetahui seberapa banyak kandungan bahan organik. Hal tersebut
dapat di ukur dengan menggunakan rumus :
Kandungan bahan organik
OC =
100%
Keterangan:
OC : Organic content (%)
Bo : Berat Awal Sampel
Ba : Berat Akhir Sampel (Sudjaji et al., 1971)
C. Metode Analisis
1. Analisis Struktur Komunitas
Analisis struktur komunitas vegetasi mangrove meliputi perhitungan
indeks nilai penting, indeks keanekaragaman spesies (Shannon Wiener), dan
indeks similaritas.
1.1. Indeks Nilai Penting
Kerapatan=
Kerapatan Relatif=
x 100%
Frekuensi =
11
12
Frekuensi Relatif =
x 100%
Dominansi =
Dominansi Relatif=
x 100%
Nilai Penting (pohon dan pancang) KR FR DR
Nilai Penting (semai, semak, dan herba) KR FR (Krebs, 1989)
1.2. Indeks KeanekaragamanShannon-Wiener
=
Keterangan :
H’ = Indeks Keanekaragaman Shannon-Wiener
ni = Jumlah individu dari suatu spesies i
N = Jumlah total individu seluruh spesies
Besarnya indeks keanekaragaman spesies menurut Shannon-Wiener
didefinisikan sebagai berikut:
1.2.1. Nilai H’> 3 menunjukkan bahwa keanekaragaman spesies pada
suatu transek artinya keanekaragaman melimpah tinggi.
1.2.2. Nilai H’ 1 ≤ H’ ≤ 3 menunjukkan bahwa keanekaragaman spesies
pada suatu transek artinya keanekaragaman sedang.
1.2.3. Nilai H’< 1 menunjukkan bahwa keanekaragaman spesies pada
suatu transek artinya keanekaragaman rendah (Magurran, 1987)
1.3. Indeks Similaritas Bray-Curtis
|
= 100% (1
|
+
Keterangan :
Yij = jumlah spesies i dalam contoh j;
Yjk = jumlah spesies i dalam contoh k;
Sjk = derajat kesamaan antara contoh j dan k dalam persen (Yusron dan
Widianwari, 2004).
12
13
Spesies dikatakan dominan jika memiliki nilai persentase > 20%
selanjutnya suatu spesies dikatakan tidak dominan jika memiliki nilai persentase 1
– 20% (Gillman, 1995).
2. Biomassa
Data biomassa diperoleh dari pengukuran diameter setinggi dada yang
dihitungdengan persamaan allometrik (Komiyama et al., 2008).
Tabel 2.1. Persamaan Allometrik untuk pengukuran Biomassa
No
1
2
3
4
5
6
7
Spesies
Persamaan
Wtop = 0.308DBH2.11
Comley and McGuinness (2005)
Wtop = 0.235DBH2.42
Ong et al. (2004)
Wtop = 0.128DBH2.60
Fromard et al. (1998)
Wtop = 0.186DBH 2.31
Clough and Scott (1989)
Wtop = 0.168DBH2.42
Clough and Scott (1989)
Wtop = 0.0823DBH2.59
Clough and Scott (1989)
Wtop = 0.251ρD2.46
Komiyama et al. (2005)
Avicennia marina
Rhizophora apiculata
Rhizophora mucronata
Bruguiera gymnorrhiza
Bruguiera parviflora
Xylocarpus granatum
Common equation
Keterangan:
Wtop = Biomassa pohon/Berat kering (kg)
ρ = Kerapatan spesies/Berat spesies(mg m-3, kg dm-3 atau g cm-3)
DBH = Diameter batang setinggi dada (cm)
3. Analisis Perbedaan Struktur Komunitas dan Biomassa
Perbedaan struktur komunitas dan biomassa dianalisis menggunakan
Cluster Analysis dengan software Primer 6 untuk mengetahui gambaran secara
umum sampel mengelompok (secara alamiah) dalam sebuah wilayah, yang
pengelompokkannya terjadi karena sampel memilikikemiripan yang sama
dibandingkan dengan sampel wilayah lain.
13