17

BAB III

BAHAN DAN METODE

3.1 Waktu danTempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret-April 2013. Tempat

penelitian di Situ Cileunca, Kecamatan pangalengan, Kabupaten Bandung, Jawa

Barat. Pengamatan kualitas air dilakukan di Laboratorium Manajemen

Sumberdaya dan Lingkungan Perairan (MSLP) Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan Universitas Padjadjaran, Jatinangor, Sumedang.

3.2 Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan, sebagai berikut :

1. Secchi disk untuk mengukur transparansi

2. Thermometer untuk mengukur suhu air dengan ketelitian 0.1ºC

3. pH meter dan pH indicator strips untuk mengukur pH air

4. Nansen Water Sampler Model. APAL VHSD 1 untuk mengambil sampel air

5. Multiparameter photometer HI 83200 untuk menghitung ortofosfat dan nitrat

dengan ketelitian 0.01 mg/l

6. Cool box untuk menyimpan sampel selama perjalanan ke laboratorium

7. Botol winkler (150 ml) dan botol sampel (1 liter) untuk menyimpan sampel air

8. Biuret (10 ml), gelas erlenmayer (100 ml) untuk titrasi

9. Gelas ukur (50 ml dan 150 ml) untuk pengenceran

10. Pipet tetes untuk mengambil bahan pereaksi dan sampel fitoplankton

Bahan yang digunakan, sebagai berikut :

1. Sampel air yang diambil dari lapangan

2. Bahan analisis DO, BOD, dan produktivitas primer yaitu O2 reagent, MnSO4,

H2SO4, Na2S2O3

3. Bahan analisis CO2 bebas yaitu phenolptealin 1% dan NaOH 0,1 N

4. Bahan analisis Alkalinitas yaitu methyl orange dan HCL 0,1 N

5. Reagen Nitrat dan Reagen Ortofosfat

18

3.3 Metode Penelitian dan Penentuan Lokasi Sampling

Penelitian dan penentuan stasiun pengamatan dilakukan dengan metode

survey. Penentuan stasiun dengan mempertimbangkan masukan bahan organik.

Stasiun pengambilan sampel berada di empat lokasi yang ditentukan berdasarkan

faktor lingkungan yaitu Stasiun (St.) 1, St. 2, St. 3, dan St 4 yang diharapkan

mewakili Situ Cileunca. St. 1 merupakan inlet Situ Cileunca, St. 2 merupakan

outlet Situ Cileunca (DAM Panglayangan), St. 3 merupakan outlet Situ Cileunca

(DAM Pulo), dan St. 4 bagian tengah Situ Cileunca (Gambar 5). Pada setiap

stasiun dilakukan lima ulangan dengan frekuensi tujuh hari.

Gambar 5. Peta Situ Cileunca dan stasiun pengamatannya

Sumber: Peta Kecamatan Pangalengan dan Citra Wikimapia

5.4 Prosedur Penelitian

3.4.1 Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel air dilakukan menggunakan Nensen water sampler

pada setiap kedalaman dengan ulangan masing-masing lima kali. Sampel air

ditampung dalam ember kemudian dilakukan analisis DO dan produktivitas

primer. Sebagian sampel air dimasukkan ke dalam botol sampel kedap cahaya dan

disimpan dalam cool box untuk analisis di laboratorium. Pada pengambilan

sampel diupayakan tidak terjadi goncangan pada permukaan air, hal ini bertujuan

agar tidak terjadi pencampuran antara air permukaan dengan air pada setiap

kedalaman. Gambar pengambilan sampel air menggunakan Nensen water sampler

terdapat pada Lampiran 21.

3

4

2

1

Keterangan: 1 :stasiun 1

2 :stasiun 2

3 :stasiun 3

4 :stasiun 4

19

3.4.2 Produktivitas Primer

Pengukuran nilai produktivitas primer dilakukan dengan metode winkler

(botol gelap-terang). Sampel air terlebih dahulu diukur DO awal sebelum

inkubasi, sampel dimasukkan kedalam 2 botol gelap dan 2 botol terang dengan

volume yang sama pada setiap stasiun. Sampel air diinkubasi pada kedalaman

yang berbeda yaitu 0.2 m (permukaan), 1 m, 2 m, 3 m, 4 m, 5 m, dan 6 m selama

4 jam secara bersamaan.

Penentuan kedalaman didasarkan pada kedalaman kompensasi setelah

dilaukan survey diperoleh kedalaman kompensasi sebesar 6.62 m. Botol gelap-

terang yang telah diinkubasi selama 4 jam diangkat dan dihitung nilai DO untuk

masing-masing botol dengan metode winkler, kemudian dihitung nilai

produktivitasnya. Hasil pengukuran produktivitas primer diperlihatkan pada

Lampiran 9-12.

3.4.3 Pengukuran Konsentrasi Nitrat

Pengukuran konsentrasi nitrat diukur dengan menggunakan

multiparameter photometer. Sampel air diambil dari setiap kedalaman

dimasukkan ke dalam botol sampel, kemudian dihitung konsentrasi nitratnya.

Alur kerja dapat dilihat pada Lampiran 5.

3.4.4 Pengukuran Konsentrasi Fosfat

Pengukuran konsentrasi fosfat diukur dengan menggunakan

multiparameter photometer. Sampel air diambil dari setiap kedalaman

dimasukkan ke dalam botol sampel, kemudian dihitung konsentrasi fosfatnya.

Alur kerja dapat dilihat pada Lampiran 6.

3.4.5 Pengukuran Faktor Fisik-Kimia Perairan

Faktor fisik-kimiawi perairan yang diukur adalah suhu air, transparansi.

pH air, alkalinitas, CO2bebas, BOD5, dan DO.

3.4.5.1 Suhu air

Suhu air (ºC) diukur dengan thermometer pada Nensen Water Sampler,

yaitu dengan mencelupkan thermometer ke dalam sampel air setelah beberapa

menit diangkat dari kedalaman kemudian dilihat suhunya dan dicatat.

20

3.4.5.2 Transparansi Cahaya

Transparansi diukur menggunakan keping Secchi berwarna hitam–putih

berdiameter 20 cm dengan cara memasukkan secchi kedalam air dengan posisi

tegak lurus sampai warna putih tidak terlihat pertama kali (Secchi A), kemudian

ulur tali dan angkat perlahan sampai warna putih terlihat pertama kali (Secchi B).

Alur kerja dapat dilihat pada Lampiran 8.

3.4.5.3 pH air

Pengukuran pH air dilakukan dengan menggunakan pH indicator strips.

Sampel air dimasukkan dalam ember kemudian dimasukkan pH indicator strips

kedalamnya, lalu dibaca nilainya dan dicatat. Alur kerja dapat dilihat pada

Lampiran 7.

3.4.5.4 BOD5

Pengukuran BOD5 dilakukan dengan menggunakan metode winkler.

Sampel yang diambil dimasukkan ke dalam botol sampel dan dimasukkan dalam

cool box kemudian dibawa ke laboratorium. Alur kerja BOD5 dapat dilihat pada

Lampiran 4.

3.4.5.5 Oksigen Terlarut (DO)

Pengukuran DO dilakukan dengan metode winkler dengan menggunaan

reagen-regen kimia yaitu KMnSO4, KOH-KI, H2SO4, dan Na2S2O3. Alur kerja

DO dapat dilihat pada pada Lampiran 2.

21

3.5 Parameter yang diamati

Pengukuran parameter fisik, kimiawi dan biologis beserta alat dan tempat

pengambilan yang digunakan disajikan pada Tabel 4.

Tabel 4. Parameter Fisik, Kimiawi, Biologis dan Alat Penelitian

Parameter

(satuan) Alat

Tempat

Pengambilan

Fisik

Suhu (oC) Thermometer In situ

Transparansi (m) Secchi disk In situ

Kimiawi

pH pH meter In situ

CO2 bebas Erlenmayer In situ

Alkalinitas Erlenmayer In situ

DO Botolwinkler In situ

BOD Botolwinkler Lab

Ortofosfat (mg/l) Multiparameterphotometer Lab

Nitrat-Nitrogen (mg/l) Multiparameterphotometer Lab

Biologis

Produktivitas primer Botolwinkler In situ

5.5 Analisis Data

Data yang diperoleh diolah dengan menghitung nilai produktivitas primer,

nitrat dan fosfat dengan IBM SPSS 20.

5.5.1 Rumus Menghitung Konsentrasi DO

Perhitungan DO dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

DO (mg/l) = 𝟖𝟎𝟎𝟎 𝒙 𝒎𝒍 𝒕𝒉𝒊𝒐𝒔𝒖𝒍𝒇𝒂𝒕 𝒙 𝑵 𝒕𝒉𝒊𝒐𝒔𝒖𝒍𝒇𝒂𝒕

𝟓𝟎 𝒙 (𝑽−𝟐)

𝑽

Keterangan :

8000 = Berat molekul Oksigen (8) dalam 1000 ml

ml thiosulfat = jumlah ml Na2S2O3 yang terpakai titrasi

N thiosulfat = Normalitas Na2S2O3 yang digunakan titrasi (0.01)

50 = Jumlah ml sampel air yang dititrasi (50 ml)

V = volume botol winkler yang digunakan (150 ml)

2 = banyaknya air yang keluar pada saat botol winkler ditutup

22

3.5.2 Rumus Menghitung Konsentrasi BOD5

Perhitungan BOD dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

Keterangan :

DO-nol = konsentrasi oksigen terlarut nol hari

DO-5 = konsentrasi oksigen terlarut 5 hari

3.5.3 Rumus Menghitung Nilai Produktivitas Primer (PP)

Pengukuran nilai produktivitas primer menggunakan botol gelap-terang.

Produktivitas primer yang dapat diukur respirasi, produktivitas primer kotor dan

produktivitas primer bersih. Hubungan antara ketiganya dapat dinyatakan sebagai

berikut (Suherman 2007) :

Respirasi : (IB – DB)

Produktivitas Primer Kotor (GPP) : (LB – DB)

Produktivitas Primer Bersih (NPP) : (LB – DB) – (IB – DB)

Keterangan :

IB (Initial Bottle) : konsentrasi dari oksigen terlarut sebelum inkubasi (mg/l)

DB (Dark Bottle) : konsentrasi oksigen terlarut botol gelap setelah inkubasi (mg/l)

LB (Light Bottle) :konsentrasi oksigen terlarut botol terang setelah inkubasi (mg/l)

Untuk mengubah nilai mg/l oksigen menjadi mgC/m3, maka nilai dalam

mg/l dikalikan dengan faktor 0.375 dan 1000, hal ini akan menghasilkan mgC/m3

untuk jangka waktu pengukuran. Untuk mendapatkan nilai produktivitas primer

dalam satuan hari, maka nilai per jam dikalikan dengan 12, mengingat cahaya

matahari hanya 12 jam perhari (Barus 2004).

3.5.4 Rumus Menghitung Transparansi

Berdasarkan penelitian pendahuluan nilai rata-rata Secchi A 0,68 m dan

rata-rata Secchi B 0,72 m dengan kedalaman secchi 0,69 m, koefisien peredupan

cahaya 0,24 m dan kedalaman kompensasi 6,62 m, didapatkan dengan rumus:

Zs (cm) = 𝐫𝐚𝐭𝐚−𝐫𝐚𝐭𝐚 𝐒𝐞𝐜𝐜𝐡𝐢 𝐀 + 𝐫𝐚𝐭𝐚−𝐫𝐚𝐭𝐚 𝐒𝐞𝐜𝐜𝐡𝐢 𝐁

𝟐

Keterangan:

Zs = Kedalaman Secchi (Transparansi) dalam meter

BOD (mg/l) = DO-nol – DO-5 x tingkat pengenceran

23

3.6 Analisis Korelasi Pearson

Analisis korelasi Pearson dilakukan dengan menggunakan analisis korelasi

pearson SPSS Ver.16.00 (Santoso, S 2005). Uji ini merupakan uji statistik untuk

mengetahui korelasi antara konsentrasi nitrogen dan fosfor dengan nilai

produktivitas primer fitoplankton. Menurut Sugiyono (2005), menyatakan nilai

indeks korelasi disajikan pada Tabel 5.

Tabel 5. Interval Korelasi dan Tingkat Hubungan Antar Faktor

Interval Koefisian Tingkat Hubungan

0.00 – 0.199 Sangat Rendah

0.20 – 0.399 Rendah

0.40 – 0.599 Sedang

0.60 – 0.799 Kuat

0.80 – 1.000 Sangat Kuat

Sumber : Sugiyono 2005

α : 0,05

Dengan asumsi bahwa:

H0 : Tidak terdapat hubungan yang signifikan antara variabel bebas

(konsentrasi nitrogen dan fosfor) dengan variabel terikat (produktivitas

primer fitoplankton)

H1 : Terdapat hubungan yang signifikan antara variabel bebas (konsentrasi

nitrogen dan fosfor) dengan variabel terikat (produktivitas primer

fitoplankton).

Dasar pengambilan keputusan berdasarkan nilai p-value :

Jika p-value > 0,05, maka H0 diterima

Jika p-value > 0,05, maka H0 ditolak