27

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Jenis dan Pendekatan Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan jenis penelitian deskriptif kuantitatif.

Penelitian deskriptif kuantitatif adalah penelitian yang memiliki sebuah tujuan

guna menjelaskan kejadian atau fenomena yang tersedia (ada) menggunakan

angka-angka untuk mengetahui setiap karakterisktik individu maupun

kelompok (AR & Damaianti, 2011).

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian

3.2.1 Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan dalam 2 tahap. Tahap pertama bertempat di Pantai

Mayangan kota Probolinggo yang bertujuan mengambil sampel penelitian dan

tahap kedua bertempat di Laboratorium Halal Center Universitas Islam Malang

yang bertujuan menganalisis sampel penelitian.

3.2.2 Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan 6 Agustus -17 Agustus 2018.

3.3 Populasi, Sampel dan Teknik Sampling

3.3.1 Populasi

Populasi dalam penelitian ini adalah keseluruhan kepiting bakau (Scylla

spp) yang berada di pantai Mayangan kota Probolinggo.

27

28

3.3.2 Sampel

Sampel dalam penelitian ini adalah kepiting bakau (Scylla spp) beserta

sedimen pada saat kondisi surut yang ada di Pantai Mayangan kota Probolinggo

yang didapatkan pada masing-masing lokasi atau stasiun yang telah ditentukan.

Sampel ini diambil pada 4 stasiun yang berbeda. Untuk kepiting yang digunakan

berukuran karapaks >15 cm dengan berat 200 gram kelamin jantan dan betina.

Sementara untuk sampel sedimen diambil pada kedalaman 1-5 cm sebanyak 3

gram tepat dibawah pengambilan sampel kepiting bakau (Scylla spp). Berikut cara

pengambilan sampel dengan melakukan perhitungan pada untuk menentukan

jumlah sampel

(4-1)(r-1) ≥ 15

3(r-1) ≥ 15

3r - 3 ≥ 15

3r ≥ 15 + 3

r ≥ 18 : 3 = 6

Keterangan :

r = replikasi (jumlah ulangan)

t = treatment (jumlah stasiun)

(t-1)(r-1) ≥ 15

n = t x r

29

Setelah mengetahui jumlah ulangan maka jumlah sampel dapat dihitung

dengan:

Sampel = 4 x 6

= 24 sampel

Keterangan :

r = replikasi (jumlah ulangan)

t = treatment (jumlah stasiun)

n = unit eksperimen

3.3.3 Teknik Sampling

Teknik pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah

simple random sampling berdasarkan pada pengambilan sampel atas tujuan sesuai

dengan permasalahan. Pengambilan sampel yang dilakukan di bibir pantai menuju

ke arah laut atau ± 500 meter diatas permukaan laut (dpl) dari batas surut

maksimal air laut yakni pada pukul 15.00 WIB terdiri dari sedimen dan kepiting

bakau (Scylla spp) yang dilakukan di 4 stasiun dengan titik lokasi yang berbeda

berdasarkan karakteristik ekosistem yang berbeda.

Stasiun 1 dan stasiun 2 di jalan Ikan Tongkol untuk daerah pelabuhan lama

pantai Mayangan sedangkan untuk stasiun 3 di daerah pelabuhan baru pantai

Mayangan. Kemudian stasiun 4 berada di daerah Bejaay Bakau Resort yang juga

merupakan daerah menuju akses pelabuhan baru pantai Mayangan. Pengambilan

sampel dilakukan secara acak dengan menggunakan 6 kali pengulangan

berdasarkan titik lokasi ekosistem.

30

Gambar 3.1: Lokasi Pengambilan Sampel

Keterangan : jarak dari masing-masing untuk per stasiun sekitar 2 km.

: Stasiun 1 (pelabuhan lama jalan ikan tongkol)

: Stasiun 2 (pelabuhan lama jalan ikan tongkol)

: Stasiun 3 (pelabuhan baru pantai Mayangan)

: Stasiun 4 (pelabuhan baru Bejaay Bakau Resort)

1

2

3

4

31

Batas Maksimum Air Laut Surut 500 M

↔2 km

Jarak antar stasiun pengambilan sampel 2 km.

Pengulangan pengambilan sampel 6 kali.

Gambar 3.2 Peletakan pengulangan dalam masing masing stasiun

Stasiun 1

(jalan Ikan

tongkol

Pelabuhan Lama)

1

2

4

3

5

6

Stasiun 2

(jalan Ikan tongkol

Pelabuhan Lama)

1

1

4

2

1

5

3

1

3

6

1

6

Stasiun 3

(Pelabuhan

Baru Pantai

Mayangan)

1

3

2

4

5 6

Stasiun 4

(pelabuhan

baru Bejaay

Bakau Resort)

)

1 2

3

5

4

6

32

3.4 Variabel Penelitian

3.4.1 Jenis Variabel

Variabel dalam penelitian ini adalah kandungan logam berat timbal (Pb)

pada sedimen dan kandungan logam berat timbal (Pb) pada kepiting bakau (Scylla

spp).

3.4.2 Definisi Operasional Variabel

1. Sedimen dalam penelitian merupakan sedimen yang mengendap di dasar

perairan sedang surut dalam Pantai Mayangan dengan menggunakan alat

pisau.

2. Kepiting bakau (Scylla spp) dalam penelitian merupakan biota laut di

Pantai Mayangan dengan menggunakan alat sekop.

3. Kandungan logam berat timbal (Pb) dalam penelitian merupakan

banyaknya kadar logam berat timbal (Pb) dalam Pantai Mayangan kota

Probolinggo dengan menggunakan alat Spektofotometrik Serapan Atom

(AAS).

4. Bioakumulasi adalah proses akumulasi logam berat secara biologis pada

tubuh makhluk hidup salah satunya pada biota laut.

33

3.5 Prosedur Penelitian

Berikut merupakan bagan yang dapat disusun berdasarkan prosedur

penelitian yang akan dilakukan peneliti :

Gambar 3.3: Prosedur Penelitian

+ HNO3 pekat10 ml

Studi lokasi, pengambilan titik stasiun, pengambilan

sampel

Penyimpanan sampel sedimen dan daging

kepiting bakau (Scylla spp)

Penimbangan sampel sebanyak 3 gram sampel sedimen dan 3

gram daging kepiting dari masing-masing stasiun dalam

Erlenmeyer pada timbangan analitik

Didestruksi selama 20 menit pada suhu 250 0 C

+ aquades 20 ml

Penyaringan dengan kertas saring Whatmann 42

Filtrat

Analisis menggunakan

Atomic Absorbtion

Spectrophotometer (AAS)

Pembuatan standar larutan Pb

Persiapan

34

3.5.1 Tahap Persiapan

1. Persiapan Alat dan Bahan

a. Alat yang dibutuhkan dalam penelitian

Tabel 3.1 Alat yang digunakan

No Alat Jumlah

1. Pisau 1

2. Kantong plastik 60

3. Meteran roll 1

4. Tali rafia 1

5. Timbangan Analitik 1

6. Beaker glass 48 buah

7. Kertas label 48 buah

8. Labu Ukur 48 buah

9. Oven Memmert 1 buah

10. Panci Pengukus 1 buah

11. Spektofotometrik

Serapan Atom (AAS)

1 buah

12. Pipet tetes 2 buah

13. Desikator 1 buah

14. Bulpoin 1 buah

15. Buku catatan 1 buah

16. Cool box 1 buah

17. Beaker Teflon 1 buah

18. Ball pipet 2 buah

19. Hot plate 2 buah

35

b. Bahan yang dibutuhkan dalam penelitian

Tabel 3.2 Bahan yang digunakan

No. Bahan Jumlah

1. Sedimen

24

2. Kepiting bakau (Scylla

spp)

24

3. HNO₃ pekat 1100 ml

4. Pb (NO₃)₂ 3,52 gram

5. H2O2 500 ml

6. Aquades 500 ml

7. Whatman 42 100 lembar

3.5.2 Tahap Pelaksanaan

Pengambilan sampel dilakukan secara obeservasi langsung di lapangan.

Pengambilan sampel adalah sedimen dan kepiting bakau (Scylla spp) yang

dilakukan di bibir pantai menuju ke arah laut atau ± 500 meter diatas permukaan

laut (dpl) dari batas surut maksimal air laut pada yakni pada pukul 15.00 WIB.

3.5.2.1 Pengambilan Sampel

a. Pengambilan Sampel Sedimen

Pengambilan sampel sedimen dilakukan di Pantai Mayangan kota Probolinggo

dengan menggunakan pisau dengan menggunakan kedalaman 1-5 cm jumlah

sedimen yang diambil setiap stasiun sebanyak 3 gram, kemudian memasukkan

sampel sedimen ke dalam kantong plastik yang telah di beri kertas label

sebelumnya.

36

b. Pengambilan Sampel Kepiting bakau (Scylla spp)

Pengambilan sampel kepiting bakau (Scylla spp) di Pantai Mayangan kota

Probolinggo dengan menggunakan pisau. Berat kepiting yang diambil 200 gram

dengan ukuran karapaks > 15 cm, selanjutnya sampel kepiting bakau (Scylla spp)

dicuci dengan air bersih sehingga lumpur yang melekat hilang, kemudian

dimasukkan ke dalam cool box.

3.5.2.2 Preparasi Pra Uji Timbal (Pb)

a. Pembuatan Larutan Standart Pb

Setelah sampel siap dianalisis, tahap selanjutnya adalah pembuatan larutan

standart induk Pb dari senyawa Pb (NO₃)₂ yaitu dengan membuat larutan induk

Pb²⁺ yang konsentrasinya 1000 ppm dengan cara melarutkan Pb (NO₃)₂ sebanyak

0,16 gram kedalam beaker glass 50 ml. Kemudian larutan dipindahkan ke dalam

labu ukur 100 ml dan ditambahkan aquades sampai tanda batas. Larutan 1000

ppm diambil 1 ml kemudian dipidahkan dalam labu ukur 100 ml dan diencerkan

sampai batas, sehingga didapatkan larutan standart 10 ppm.

b. Perlakuan sampel sedimen

1. Mengeringkan sampel sedimen dengan menggunakan beaker Teflon

2. Menggerus sampel sedimen yang telah kering dengan menggunakan

mortar hingga halus

3. Menimbang 3 gram sampel dengan menggunakan wadah erlenmeyer pada

timbangan analitik

4. Menambahkan reagen campuran HNO3 pekat sebanyak 10 ml

5. Memasukkan wadah erlenmeyer ke dalam ruang destruksi hot plate,

kemudian sampel didestruksi selama 20 menit pada suhu 250oC

37

sampai diperoleh hasil destruksi

6. Mendinginkan fitrat, lalu menambahkan 20 ml aquadest

7. Menyaring hasil destruksi menggunakan kertas Whatmann 42

8. Mendinginkan filtrat yang telah dihasilkan

9. Melakukan pengukuran logam Pb terhadap filtrat

10. Selanjutnya sampel siap diukur.

c. Perlakuan sampel Kepiting bakau (Scylla spp)

1. Sampel kepiting diambil bagian dagingnya dengan cara dibersihkan

kemudian di rebus

2. Sampel daging kepiting ditimbang sebanyak 3 gram dan dimasukkan ke

dalam erlenmeyer

3. Tambahkan 25 ml HNO3 pekat ke dalam erlenmeyer dengan

menggunakan ball pipet

4. Panaskan sampel yang telah ditambahkan HNO3 pekat dengan hot plate

dengan suhu 100 oC selama 30 menit hingga mendidih sampai daging larut

dalam bentuk cair, setelah itu dinginkan pada lemari asam

5. Sampel cair yang telah dingin kemudian ditambahkan 10 ml HCIO4 70%

dan panaskan dengan hot plate dengan suhu 100 oC hingga sampel tidak

berwarna/bening, setelah itu angkat dan dinginkan.

6. Sampel disaring menggunakan kertas saring dan corong kedalam labu ukur

7. Tambahkan aquadest kedalam labu ukur 100 ml dengan menggunakan

ball pipet hingga tanda garis merah

8. Sampel diukur dengan alat AAS (Atomic Absorption Spectrofotometer).

38

3.5.2.3 Persiapan Uji Timbal (Pb)

Setelah larutan standar diperoleh, maka sampel sedimen dan kepiting dapat

diukur absorbansinya dengan AAS dengan cara:

1. Lampu katoda hampa (hollow cathoda) khusus untuk analisa logam

berat Pb dipasang dan dihidupkan.

2. Spektrum pancaran lampu diliput dan dipilih panjang gelombang yang

paling peka.

3. Udara sekitar 16 lb/in dialirkan, lalu gas aetilen 4 lb/in dan korek api

dinyalakan.

4. Jarum spektrofotometer menjadi 0 % T diatur dengan jendela ditutup

sehingga tidak ada berkas sinar yang masuk

5. Jarum 100 % T diatur, membuka jendela, larutan blangko dinyalakan dan

jarum diatur ke angka 100.

6. Larutan sampel dialirkan lewat tabung kapiler dan serapan sinarnya

dicatat.

3.6 Metode Pengumpulan Data

3.6.1 Teknik Pengumpulan Data

Pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan

metode observasi. Metode observasi yang dilakukan dalam penelitian ini adalah

peneliti terjun lapang secara langsung untuk mengambil objek penelitian yang

akan diteliti. Setelah itu sampel sedimen dan kepiting bakau (Scylla spp) akan

dibawa ke Laboratorium Halal Center Universitas Islam Malang untuk diuji

kandungan logam berat.

39

Tabel 3.3: Pengumpulan Data

3.7 Teknik Analisis Data

Uji AAS digunakan untuk mengetahui kadar logam berat Pb pada sedimen

dan pada kepiting bakau (Scylla spp) di pantai Mayangan kota Probolinggo

menggunakan data rata-rata uji Atomic Absorbtion Spectrophotometer (AAS).

Selanjutnya untuk mengetahui nilai faktor biokonsentrasi kepiting bakau (Scylla

spp) di Pantai Mayangan kota Probolinggo menggunakan rumus Faktor

Biokonsentrasi (BCF). Kemudian perbedaan kadar logam berat Pb pada sedimen

dan kepiting bakau (Scylla spp) dapat dianalisis menggunakan Uji Independent

Sample t-test pada stasiun yang memiliki kandungan logam berat Pb paling tinggi

pada stasiun yang telah di tentukan baik pada sedimen maupun kepiting bakau

(Scylla spp).

Stasiun

Kandungan Pb (Timbal)

Sedimen Kepiting Bakau (Scylla spp)

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6

Stasiun 1

Stasiun 2

Stasiun 3

Stasiun 4

40

3.7.1 Uji Normalitas (Kolmogorov-Smirnov)

Uji normalitas data adalah bentuk pengujian tentang kenormalan distribusi

data. Tujuan dari uji ini adalah untuk mengetahui apakah data yang terambil

merupakan data terdistribusi normal atau tidak.

Langkah-langkah Uji Normalitas :

1. Merumuskan Hipotesis

H0 : data berdistribusi normal

H1 data tidak berdistribusi normal

2. Menghitung rata-rata (X = )

3. Menghitung Standart Deviasi Sd

4. Menyusun frekuensi dari tiap nilai yang yang didapatkan dan kemudian

cari nilai frekuensi kumulatifnya.

5. Konversikan frekuensi kumulatif ke dalam probabilitas (

6. Mencari nilai ( Z ), dari nilai Z cari Nilai Z score (melihat tabel

distribusi Z)

7. Mencari nilai probabilitas empiris dengan cara (ft = 0,5- )

8. Statistik uji Kolmogorov-Smirnov adalah selisih absolut terbesar antara

probabilitas kumulatif dan probabilitas empiris atau yang disebut juga

dengan deviasi maksimum (Dhitung)

9. Mencari nilai D tabel dengan melihat jumlah sampel dengan nilai

signifikan

41

10. Pengambilan Kesimpulan

Dhitung > Dtabel = data berdistribusi tidak normal

Dhitung < Dtabel = data berdistribusi normal

3.7.2 Uji Homogenitas (Levene Test)

Uji Homogenitas dapat digunakan untuk memperlihatkan bahwa dua atau

lebih kelompok data sampel berasal dari populasi yang memiliki variansi yang

sama. Spesifikasi minimum yang diperlukan dalam prosedur ini adalah :

1. Mencari Varians/Standar deviasi Variabel X dan Y, dengan rumus :

SX2 = SY

2

=

2. Mencari dengan Varians X dan Varians Y

3. Mencari dengan cara melihat di Tabel Nilai F

4. Membandingkan antara dan , dengan pengambilan

keputusan.

Jika < dari maka data tersebut Homogen

Jika > dari maka data tersebut Tidak Homogen.

42

3.7.3 Uji Independent Sample T-test (Homogen)

Uji independent sample t-test dapat digunakan untuk menguji dua sampel

yang tidak berhubungan berasal dari populasi yang mempunyai nilai sama atau

tidak secara signifikan. Spesifikasi minimum yang diperlukan dalam prosedur ini

adalah :

1. Satu atau beberapa variabel numerik yang akan diuji.

2. Satu variabel numerik atau string pendek sebagai variabel grup (variabel

pembuat grup).

3. Value-value grup untuk variabel grup.

Langkah-langkah uji Independent sample t-test :

1. Merumuskan hipotesis :

H0 : Rata-rata populasi adalah sama

H1 : Rata-rata populasi adalah tidak sama (berbeda)

2. Menghitung dengan rumus manual :

jika , maka rumusnya dapat menjadi :

43

3. Selanjutnya dengan dengan

4. Kemudian menentukan t tabel dengan melihat pada Tabel Nilai t One-

tilled dan Two tilled

5. Membuat perbandingan antara dan dengan keputusan

Jika H0 diterima apabila <

Jika H0 ditolak apabila >

3.7.4 Perhitungan Faktor Biokonsentrasi (BCF) Logam Pb pada daging

kepiting

Untuk mengetahui biokonsentrasi logam berat pada sampel kepiting

dihitung dengan menggunakan rumus yang mengacu pada (Musdalifah, 2016).

BCF = C biota / C soil

Dimana C biota = total konsentrasi logam berat pada organisme

C soil = total konsentrasi logam berat pada sedimen.

Menurut Pradifta, Yunasfi & Leidonad (2016) apabila hasil faktor biokonsentrasi

(BCF) sudah dihitung memiliki keterangan sebagai berikut :

BCF > 1000 = Kemampuan tinggi, 1000 > BCF > 250 = Kemampuan sedang, dan

BCF < 250 = Kemampuan rendah.

44

3.8 Pemanfaatan Hasil Penelitian Sebagai Sumber Belajar Biologi

Bahan dari penelitian yang akan dikaji dari segi kemanfaatannya sebagai

sumber belajar adalah proses dari hasilnya. Proses yang dimaksud dalam

penelitian ini merupakan keseluruhan kegiatan penelitian dimulai dari

perencanaan kegiatan sampai pengambilan keputusan, kemudian hasilnya adalah

fakta dan konsep yang diperoleh. Diperlukan adanya tujuan yang akan dicapai

secara jelas sebab tidak semua proses dan hasil penelitian dapat dimanfaatkan

sebagai sumber belajar biologi (Aminah, 2017). Pada penelitian ini menggunakan

kompetensi dasar (KD) pada 3.10 menganalisis data perubahan lingkungan yang

ditujukan untuk peserta didik jenjang sekolah menengah atas (SMA) semester 1

dengan indikator mengindentifikasi kerusakan lingkungan.

Hasil penelitian yang dijadikan sebagai sumber belajar harus melalui

beberapa tahapan yaitu :

1. Mengidentifikasi proses dan produk penelitan

a. Menganalisis kejelasan potensi

b. Menganalisis kesesuaian hasil penelitian dengan kompetensi dasar

c. Menganalisis sasaran materi dan ditujukan untuk objek, yang

dimaksud sasaran materi yaitu hasil penelitian apakah sudah sesuai

dan ditujukan untuk objek sasaran yakni siswa atau peserta didik

jenjang atau tingkatan apa kemudian disesuaikan dengan isi materi.

d. Menganalisis kejelasan informasi yang diungkap

e. Menganalisis pedoman eksplorasi berupa langkah kerja yang

sudah termodifikasi

45

f. Menganalisis perolehan yang akan dicapai sehingga peserta didik

dapat mengembangkan keterampilan, pengetahuan, dan sikap

2. Menyeleksi dan memodifikasi hasil penelitian yang memenuhi syarat

sebagai sumber belajar biologi berupa memodifikasi silabus pemerintah.

3. Merancang hasil penelitian yang sudah terseleksi dan dimodifikasi

menjadi suatu rancangan sumber belajar.