Departemen Manajemen Sumberdaya PerairanFakultas Perikanan & Ilmu Kelautan

Institut Pertanian Bogor

STUDI PANTAI

PENDAHULUAN

• Memiliki gradien lingkungan dan sederetan spesies yang dapat dijelaskan dengan baik dan mudah diidentifikasi.

• Menyediakan laboratorium outdoor yang ideal untuk mempelajari sistematika dan taksonomi, ekofisiologi, serta ekologi populasi dan komunitas.

• Dapat diakses dan lebih mudah diteliti daripada sistem laut lepas pantai

• Monitoring biologi yang bertujuan mendeteksi dampak potensial akibat perubahan aktivitas dan pencemaran pesisir.

Pantai Berbatu

- Tersusun dari bahan yang keras

- Memiliki keragaman terbesar (hewan dan tumbuhan)

- Populasi yang padat dengan ciri-ciri:

- Bersifat Sessil

- Berumur pendek

- Kelimpahan dapat mudah diperkirakan dengan persentase tutupan atau kepadatan tanpa harus merusak habitat

- Mudah dipelajari dengan pendekatan eksperimen

3 tipe Pantai

-Pantai Berbatu

-Pantai Pasir

-Pantai Lumpur

Pantai Berpasir dan Berlumpur- Sulit untuk dipelajari, karena harus menggunakan alat saringan

- Sulit melakukan percobaan, tanpa harus merusak habitat

SURVEY SKALA LUAS

Pantai dapat dikaji dengan berbagai skala:• Survey bio-geografi• Survey regional• Perbandingan antarpantai dari beberapa tempat• Survey yang detail dari bagian khusus suatu pantai.

Sebelum anda memulai survey deskriptif apapun, tujuan dari pembelajaran tersebut haruslah jelas. Pastikan bahwa Anda tahu pertanyaan apa yang menarik untuk Anda jawab!

Metode Survey Skala Luas

Deskripsi Kualitatif Pendekatan semi-kuantitatif: Skala Kelimpahan

• Membutuhkan pendekatan non-kuantitatif saja

• Berlaku khusus untuk pantai berbatu, dimana pola besarnya dapat dilihat dengan mudah.

• Penggunaan fotografi dan video juga menjadi hal mendasar bagi survey skala luas.

• Sulit dilakukan pada pantai berpasir dan berlumpur, dimana sampling destruktif terbatas dan klasifikasi tipe sedimen menjadi dibutuhkan.

• Dengan mengestimasi kelimpahan spesies utama yang ditemukan di pantai.

• Menggunakan skala kelimpahan semi-kuantitatif

• Biasanya mendasarkan pada progresi logaritmik atau semi-logaritmik (1-10, 10-100, 100-1000, dan lain-lain).

• Kesulitan utama yang terkait skala kelimpahan adalah perbedaan diantara operator dan permasalahan analisis stastistik, karena tidak ada pengukuran variabilitas

Deskripsi Deskripsi KualitatifKualitatifKetika menkaji skala luas terlebih melihat karakteristik utama dan habitatnya:

• Apakah pantai tersebut berbatu, sedimen, atau campuran? • Apakah pantai tersebut terekspos atau terlindung? • Jika berbatu, apakah termasuk batuan dasar atau batuan besar?• Berapa ukuran batuan besarnya; perbandingan kurang lebihnya

dengan sedimen?• Apakah pantai tersebut rata, miring, atau tinggi?• Bagaimana tipe bebatuannya?

Bersedimen?Berbatu? ATAU

Pendekatan semi-kuantitatif: Skala kelimpahan

• mengestimasi kelimpahan spesies utama yang ditemukan di pantai

• Untuk melakukan studi bio-geografi skala-luas dari sederetan spesies pantai yang penting secara ekologi, Crisp dan Southward (1958) menemukan skala kelimpahan semi-kuantitatif.

• Kelimpahan organisme pada lokasi khusus dapat dianggap berasal dari salah satu kategori, seperti berlimpah, biasa, sering, kadang – kadang, jarang, tidak ditemukan

Survey dalam Skala Luas

Pendekatan Semi-kuantitaif: Skala Kelimpahan

- Merupakan pendekatan inisial skala luas melalui perkiraan kelimpahan spesies-spesies major (utama).

- Kelimpahan organisme pada skala lokal dapat dibedakan atas :

1. melimpah (abundant)2. sering dijumpai (frequent)3. Kadang-kadang ada (occasional)4. Jarang (rare)5. Tidak ditemukan (not found)

Deskripsi Kualitatif

- Deskripsi skala luas yang hanya membutuhkan suatu pendekatan non-kuantitatif.

- Cocok untuk pantai berbatu, karena mudah dilihat/diamati.

Survey dalam Skala Luas

Penggunaan Skala Kelimpahan untuk Studi Skala Luas untuk pengamatan spesies-spesies pantai berbatu di English Channel

1.2. PENDEKATAN KUANTITATIF

Sampling menggunakan transek kuadrat

Pada pantai berbatu;•Dapat meminimalisir variasi habitat mikro, misalnya, dengan hanya mempertimbangkan arah hadapan menuju laut dan terbuka, dan bebas hamparan batu.

Pantai bersedimen •Terlihat lebih homogen, namun merupakan area yang berbeda, dan seharusnya diambil sampel secara terpisah

• Memiliki luasan yang sesuai dengan daerah penelitian• Bila terlalu sempit, nilai kelimpahan dan kisaran zonasi vertikal tidak akurat• Bila terlalu lebar, nilainya bervariasi berdasarkan ekspos gelombang• Kekurangan “belt ransek”; sulit diberi perlakuan statistik dan tidak

indenpenden satu sama lain (pada pantai yang sama maupun berbeda)

Belt transects (Sabuk Transek) yang perlu diperhatikan:

Menentukan jumlah dan ukuran sampel

• Organisme pantai terdistribusi secara merata, maka satuan sampling akan sama kurannya dengan jarak sampel sama.

• Kenyataannya beberapa organisme umumnya jarang, dan kebanyakan memiliki pola distribusi tidak merata. (Acak, tetapi lebih sering mengelompok)

lokasi Berbatu atau bersedimen

• Sampel yang diambil harus memadai untuk menjelaskan distribusi spasial dan perbandingan statistik tempat lokasi sampling

• Menentukan ukuran transek

Ukuran transek

• > 100 individu = transek kuadrat tunggal• < 100 individu = trannsek kudrat yang lebih kecil

Misalnya• Transek 5x5 cm baik untuk ukuran sampel spesies tritip• Transek 25x25 cm atau 50 x50 cm cocok untuk spesie limpet• Transek 1 m x 1 m cocok untuk rumput laut

Pantai berbatu

Pantai bersedimen

• Mensaring volume pasir 25x15x25 dengan saringan 1 mm atau lebih kecil

• Volume lebih besar 50x50x25 menggunakan saringan 2mm

Menurut Elliot (1977), bahwa jumlah transek yang dibutuhkan tergantung pada pola dispersi spasial organisme yang diteliti, densitas rata-rata, dan ketelitian yang diinginkan

• Pendekatan sederhana dan pragmatis untuk menghitung berapa banyak sampel yang dibutuhkan adalah dengan mengacak susunan transek atau corer dari penelitian pendahuluan

• lihat berapa nilai tengahnya,• batas kepercayaan pada nilai tengah• perubahan dengan dua, lalu tiga, lalu empat sampel, dan seterusnya. • Dengan pemeriksaan, seharusnya Anda dapat melihat ketika

perhitugannnya kabur (GAmbar Grafik dibawah)• Menurut Hawkins dan Hartnoll (1980), bahwa kenytaannya kurva

jarang sekali yang berbentuk lurus karena spesies yang jarang.• Oleh karena itu, sebagian besar spesies tidak tersebar merata di

alam, maka sangat tidak mungkin bahwa perhitungan dari transek

Permasalahan dan kendala

Perubahan pada perhitungan nilai tengah dan batas kepercayaan 95% dengan peningkatan ukuran sampel untuk dua invertebrata estuari. (a) siput lumpur Hydrobia ulva dan (b) cacing Nereis diversicolor.

Pendekatan Kuantitatif

Sampling menggunakan Kuadrat dan Corer

- Terutama sangat baik untuk menggambarkan pola zonasi.

- Pada pantai berbatu merupakan metoda terbaik untuk meminimalisasi variasi mikrohabitat .

- Transek sabuk (belt transect) kuadrat yang berdekatan (contiguaous) bermanfaat untuk mendeteksi tinggi absolut pantai terhadap spesies khusus, khususnya pada pantai dengan kisaran pasang kecil atau cenderung horizontal.

- Metoda yang terbaik dan biasa dipakai adalah : STRATIFIED RANDOM SAMPLING.

- Metoda ini menggunakan pengetahuan sebelumnya, yang diperkirakan dari observasi kualitatif atau survey semi-kuantitatif, untuk men-sampling secara acak dengan tingkatan bervariasi.

- Pendekatan kuantitaif melakukan estimasi terhadap kelimpahan secara lebih mendetail

- Biasanya dilakukan dengan menggunakan metoda kuadrat dan corer.

Penentuan ukuran dan jumlah sampel

- Ada dua hal yang harus dibuat terlebih dahulu sebelum menentukan teknik sampling dan jumlah spesies, yakni :

1. Apakah ukuran yang tepat untuk unit sampling?

2. Berapa unit sampling yang dibutuhkan?

- Jika semua organisme pantai tersebar dengan merata maka tidak terlalu menjadi masalah. Hanya sedikit sampel yang diperlukan, karena jumlah pada masing-masing sampel cenderung sama.

- Permasalahannya, umumnya spesies memiliki pola sebaran yang tidak merata. Kadang acak (random), tapi kadang sering juga bergerombol (clumped) atau setengah-setengah (patchy).

- Ukuran kuadrat atau corer seringkali menentukan kepraktisan dan pragmatis di lapangan. Ukuran ini seharusnya sama besar atau lebih besar dari organisme terbesar yang ada (ukuran kuadrat dan corer tidak boleh lebih kecil).

METODA UMUM UNTUK PANTAI BERBATU DAN PANTAI BERPASIR

I. Survey Profil Pantai- Metode untuk mensurvey profil bermacam-macam, mulai dari yang

simpel tapi tidak akurat, hingga dengan menggunakan peralatan dengan level yang lebih canggih/lebih baik (sophisticated level)

- Level split-prism keakuratannya sampai mendekati sentimeter (cm), cara ini sangat direkomendasikan untuk digunakan.

- Level yang lebih murah dengan menggunakan 2 tiang vertikal yang masing-masing dihubungkan dengan sepasang tali yang ditegangkan untuk menentukan jarak dalam skala dekat.

II. Estimasi Tingkat Exposure (terpapar) terhadap Aksi Gelombang- Dilakukan dengan mengukur gaya yang umumnya dihasilkan

gelombang.

- Aksi gelombang maksimum terutama secara lokal dapat diukur langsung dengan peralatan yang sederhana, seperti drogues.

- Yang lebih akurat lagi dengan menggunakan tranducer yang dihubungkan dengan mikrokomputer.

Metoda yang Sesuai untuk Pantai Berbatu

II. Topografi Permukaan- Tingkat kekasaran/kehalusan (roughness) permukaan akan mempengaruhi

tempat berlindung (refuge) dan pola drainase pada permukaan batuan.

- Cara mengukurnya dengan meletakkan suatu line yang tegang (taut) di sepanjang permukaan dan ditarik sepanjang kontur batuan.

- Panjang aktual sepanjang permukaan dibagi dengan panjang tegang (taut length) menghasilkan nilai indeks kekasaran/index of roughness (rugosity).

I. Estimasi Persentase Penutupan- Pada pantai berbatu terdapat beberapa jenis penutupan:

1. Penutupan kanopi oleh rumput laut besar.2. Penutupan understorey oleh turf algae dan fauna sessile.3. penutupan karang oleh karang itu sendiri.

- Penutupan dapat diestimasi dengan menggunakan subdivisi kuadrat.

- Estimasi penutupan yang baik adalah dengan memperbanyak titik-titik sampling kuadrat.

SEDIMEN

PANTAI

Distribusi Ukuran Partikel (Particle size distribution) • Karakter sedimen dapat dicirikan melalui pengelompokkan

dengan menyaringnya pada ayakan bertingkat (sieve shaker) yang memiliki ukuran saringan (mesh size) berbeda-beda pada tiap level ayakan untuk menentukan persentase dari masing-masing kelas (grade).

• Skala Wentworth untuk mengelompokkan sedimen memiliki unit-unit ukuran berbeda yang dapat dikonversi ke dalam unit phi dari interval yang sama

Metode grafik untuk menentukan sifat granulometrik sedimen(Rafaelli dan Hawkins, 1996 )

SEDIMEN

PANTAI

Distribusi Ukuran Partikel (Particle size distribution)

2. Menurut The International Society of Soil Science

(Michael, 1984).

Nama dan Ukuran Partikel sedimen

1. Menurut Skala Wentworth (Buchanan & Kain, 1971).

SEDIMEN

PANTAI

Distribusi Ukuran Partikel (Particle size distribution)

Perbandingan antara kelompok tanah berukuran kasar dengan berukuran halus atau umumnya perbandingan pasir (sand), lumpur (silt) dan liat (clay) membentuk “tekstur”. Cara penggolongan ini tidak ada hubungannya dengan susunan kimiawi dan didasarkan semata-mata pada ukuran partikel.

Tekstur substrat diperikan dengan ringan dan berat. Istilah-istilah ini tidak

berkaitan dengan bobot namun berturut-turut dengan kekasaran atau kehalusan.

Substrat-substrat ringan mengandung lebih dari 80% pasir sedangkan

substrat-substrat berat mengandung sejumlah besar lumpur dan liat.

SEDIMEN

PANTAI

Distribusi Ukuran Partikel (Particle size distribution)

Golongan Substrat Utama berdasarkan fraksi penyusunnya (Michael, 2005)

Umumnya tidak ada substrat yang mengandung hanya satu jenis fraksi mineral, namun semua substrat

terbentuk dari ketiga fraksi dalam perbandingan yang berbeda-beda

SEDIMEN

PANTAI

Distribusi Ukuran Partikel (Particle size distribution)

Piramida kelas substrat (direproduksi dari Soil Survey Manual U.S. Dept. of Agriculture

Handbook No 18 dalam Michael, 1984).

Bahan Organik (Organic Matter)

Ada hubungan antara kandungan bahan organik dan ukuran partikel sedimen. Pada sedimen yang halus, persentase bahan organik biasanya lebih tinggi daripada yang kasar.

Jumlah bahan organik di dalam sedimen akan mempengaruhi:

1. Komposisi dan Densitas hewan-hewan deposit-feeding.

2. Sifat kimia dari sedimen.

Jumlah bahan organik di dalam sedimen dapat ditentukan dengan mengoksidasi karbon (dengan menggunakan asam kuat) di dalam sampel sedimen yang telah ditimbang dan dicatat besarnya karbon yang hilang setelah oksidasi.

Alternatif lain dengan membakar karbon di dalam suatu tungku pemanas pada suhu 450 °C.

SEDIMEN

PANTAI

Dengan mengukur nilai Eh pada kedalaman berbeda, lokasi dari lapisan Redox Potensial Discontinuity (RPD) dapat ditentukan.

Kemampuan (ability) sedimen untuk mereduksi atau mengoksidasi senyawa dikenal sebagai POTENSIAL REDOKS (sering disingkat Eh).

Eh tinggi (> + 200 mv)

Eh rendah (< 0 mv)

Eh sedang (0 – 200 mv)

Potensial Redoks (Redox potential)SEDIMEN

PANTAI

RPD menggambarkan suatu perubahan dari kondisi oksidasi ke reduksi, hal ini berhubungan secara luas dengan lingkungan aerobik dan anaerobik

Zona oksidasiZona Reduksi

Zona Transisi (Discontinuity Redox)

Pensortiran Fauna (Sorting animals)

Wooden Sorting Box

SEDIMEN

PANTAI

Wire-mesh Sieves

Meiofauna

Kelompok Meiofauna yang paling utama adalah Nematoda

Berukuran antara 0,1 mm sampai 1,0 mm (Mann, 1980; Hutabarat dan Evans, 1985; Kennish, 1990) atau antara 62 mm - 0,5 mm (McLusky, 1990)

SEDIMEN

PANTAI

Alat pengambil sampel meiofauna yang umum : Corer

Meiofauna

Metode Elutriasi (Pembasuhan)

Pensortiran Meiofauna

SEDIMEN

PANTAI

Metode Elutriasi Boisseau

Meiofauna

Untuk mempermudah perhitungan dan pengidentifikasian setelah

pensortiran dan diawetkan, maka sampel sedimen diberikan zat

pewarna Rose Bengal 0,025% dan zat pewarna lainnya.

SEDIMEN

PANTAI

Sampel diawetkan dengan formalin 5 %

Pengawetan dan Pewarnaan sampel Meiofauna

Penting untuk mendapatkan informasi whole community

Membutuhkan waktu lama dan sumber daya yang besar

Pendekatan “lokasi tetapan dengan spesies kunci” (The fixed site - key species)

Pada studi jangka panjang perlu adanya suatu Fixed Area

Studi dibatasi kepada beberapa spesies penting saja.

Penting untuk mendapatkan informasi whole community

Membutuhkan waktu lama dan sumber daya yang besar

Pendekatan “lokasi tetapan dengan spesies kunci” (The fixed site - key species)

Pada studi jangka panjang perlu adanya suatu Fixed Area

Studi dibatasi kepada beberapa spesies penting saja.

Sangat dianjurkan adanya gambaran foto (photograps)

Frekwensi sampling tergantung pada tujuan studi

Referensi yang dapat digunakan sebagai acuan dalam merancang program monitoring jangka panjang :

- Morrisey et al. (1992) - Underwood (1992).

Sangat dianjurkan adanya gambaran foto (photograps)

Frekwensi sampling tergantung pada tujuan studi

Referensi yang dapat digunakan sebagai acuan dalam merancang program monitoring jangka panjang :

- Morrisey et al. (1992) - Underwood (1992).

STUDI JANGKA PANJANGSTUDI JANGKA PANJANG

FIELD

EXPERIMENTS

• Sulit untuk mengontrol variabel yang diamati (berbeda dengan eksperimen laboratorium).

• Untuk eksperimen lapangan, diasumsikan bahwa semua faktor akan bervariasi, tetapi dengan cara yang sama di dalam perlakuan (treatment) dan kontrol, kecuali untuk faktor di bawah investigasi.

• Untuk lebih mendapatkan hasil yang lebih akurat, perlu adanya ulangan.

• Dua lingkup masalah utama telah diidentifikasi pada eksperimen Lapangan:1. Tidak adanya replikasi yang benar dan kecenderungan untuk pseudoreplication (replikasi palsu). 2. Tiadanya indepedensi

Eksperimen Lapangan

OVERVIEW (Gambaran Umum)

Ketika mempelajari daerah pantai, cobalah untuk mengamati pola atas beberapa pantai dan waktu

Monitoring akan menyajikan informasikan berguna tentang perubahan temporal di dalam populasi dan bisa berperan penting (lead) memformulasi hipotesis untuk testing dengan suatu rancangan eksperimen yang lebih baik

Dapatkan informasi apa saja yang ada di pantai. Cari tahu tentang flora dan fauna serta nilai sejarah alami (natural history) mereka.

Masih lebih baik jika mengerjakan eksperimen dengan suatu elemen yang belum jelas (anda tidak suka meng-cover semua peristiwa) dibandingkan tidak pernah mencoba satu eksperimen pun.

Apapun yang anda kerjakan, lakukanlah dengan senang

Replikasi pada eksperimen lapangan

Back