44

III. BAHAN DAN METODE

3.1. Tempat dan Waktu

Penelitian ini telah dilaksanakan dari bulan Juni 2006 hingga Desember 2007.

Ada 12 titik stasiun pengamatan yang berada di dalam Waduk Saguling dan 1 titik di

bagian hulu Sungai Citarum (Gunung Wayang) yang berfungsi sebagai konsentrasi

latar belakangnya (background concentration). Pengambilan sampel sedimen dan

biota telah dilaksanakan pada bulan Juni, Juli, dan Agustus 2006. Penelitian ini

sengaja dilakukan pada musim kemarau, karena menggambarkan kondisi gangguan

ekologi (diwakili oleh organisme bentik makroavertebrata) dalam kondisi strees

maksimum, dengan debit air yang minimal, dan kadar bahan polutan yang relatif

tinggi (Davis and Tsomides 1997). Disamping itu, komunitas bentik

makroavertebrata diharapkan mampu mencerminkan pengaruh utama peningkatan

dari kontaminasi logam tanpa adanya pengaruh faktor lainnya misalnya: peningkatan

debit air/ banjir yang telah diketahui dapat berpengaruh pada komposisi dan

kelimpahan bentik makroavertebrata (Matthaei et al. 2000). Faktor keselamatan

dalam melakukan sampling juga sebagai pertimbangan dalam pemilihan musim

tersebut di atas, terutama untuk Stasiun Nanjung yang terletak pada ruas Sungai

Ciliwung dan sumber air di Gunung Wayang. Keterangan nama dan peta lokasi

sampling yang telah ditetapkan meliputi (Gambar 4):

Stasiun 1 Hulu Sungai Citarum di Gunung Wayang (GW)

Stasiun 2 Sungai Citarum di Nanjung (Nj)

Stasiun 3 Sungai Citarum di Trash Boom Batujajar (Bj)

Stasiun 4 Cihaur Kampung Cipendeuy (Chr)

Stasiun 5 Cangkorah (Ckr)

Stasiun 6 Cimerang (Cmr)

Stasiun 7 Muara Cihaur/ Kampung Maroko (Mrk)

Stasiun 8 Muara Cipatik (Cpk)

Stasiun 9 Muara Ciminyak (Cmy)

Stasiun 10 Muara Cijere (Cjr)

45

Stasiun 11 Muara Cijambu (Cjb)

Stasiun 12 Dekat intake structure (Itk)

Stasiun 13 Rajamandala (Rjm).

3.2. Bahan dan Alat

I. Alat

Alat yang digunakan selama penelitian meliputi: Atomic Absorbance

Spectrofotometry (AAS) flame fotometer merk Hitachi Z6100, Mercury analyzer

(cold vapor AAS) merk Hiranuma 310, ekman grab sampler merk Wildco, fish finder

250 merk Garmin, spektrofotometer merk Shimadzu, mikroskop stereo merk

Olympus, saringan bentik 0,5 mm, sentrifuge IEC Centra MP4R, dan timbangan

sartorius, botol scott 250 dan 500 ml, labu ukur 25 dan 50 ml, microplate 12

sumuran/ lubang (merk Nunclon®) 5ml, pipet tetes, micropipet (merk eppendorf®),

kuas kecil, keler plastik, inkubator, saringan bertingkat, water quality checker U-10

(merk Horiba).

II. Bahan

Bahan hidup yang digunakan selama penelitian adalah Hydra sp. dan bahan

kimia untuk analisis logam meliputi: larutan standard Cu, Hg, Cd, dan Pb, larutan

HNO3, HCl, H2SO4, CMCP-10, hidroksilamide kloride, SnCl2.2H2O KMnO4, kalium

persulfat 5%, gas asetilen, dan kertas saring Whattmann GF/C.

3.3. Metode Penelitian

3.3.1. Metode Pengumpulan data

Teknik pengambilan sampel ditetapkan secara purposive yang didasarkan atas

pertimbangan besarnya beban polutan yang masuk pada setiap stasiun pengamatan.

Di beberapa stasiun pengamatan merupakan lokasi budidaya ikan jaring apung dan

daerah kawasan industri yang seringkali membuang limbah cairnya ke dalam Waduk

Saguling. Titik stasiun pengamatan yang telah ditetapkan sebagian besar memiliki

kesamaan dengan lokasi sampling dari PT. Indonesia Power guna pemantauan

46

kualitas air setiap tiga bulanan (triwulan). Adanya kesamaan lokasi titik sampling ini

diharapkan mampu melengkapi data kualitas air dari PT. Indonesia Power, guna

manajemen dan pengelolaan kualitas air Waduk Saguling.

Jenis data yang digunakan dalam penelitian meliputi data primer yang

bersumber dari hasil pengukuran/analisis kimia sedimen dan data sekunder dari hasil

pemantauan kualitas air waduk setiap tiga bulanan oleh PT. Indonesia Power UPB

Saguling.

3.3.2. Peubah

Jenis logam berat yang akan dikaji dalam penelitian ini hanya empat jenis

yaitu plumbum (Pb), tembaga (Cu), merkuri (Hg), dan kadmium (Cd) yang sudah

diketahui berpotensi toksik bagi sebagian besar biota akuatik dan telah

direkomendasikan oleh agensi lingkungan seperti US-EPA (Anonim 1986).

Parameter pendukung yang diukur pada sedimen meliputi: konsentrasi C organik,

fraksi ukuran butir, dan pH sedimen. Parameter kualitas air yang diukur di air

meliputi: pH, konduktivitas, salinitas, oksigen terlarut dan temperatur dengan

menggunakan water quality checker U-10 (merk Horiba).

3.3.3. Metode Analisis

Sampel sedimen yang akan dianalisis konsentrasi logamnya berasal dari

lapisan atas/ permukaan (± 2-5 cm) dengan menggunakan alat Ekman grab sampler.

Pengambilan cuplikan sedimen pada masing-masing stasiun dilakukan pengulangan

sebanyak 3 kali. Cuplikan sedimen tersebut kemudian dimasukkan dalam botol kaca

Scott yang bervolume 250 ml. Botol tersebut kemudian dimasukkan dalam coolbox

yang sebelumnya sudah diberi es batu pada bagian luarnya sebagai pengawetnya.

Untuk uji bioassai, sedimen yang dibutuhkan sebanyak ± 2 liter yang dimasukkan

dalam keler plastik. Penyimpanan sedimen sebelum dilakukan analisis logam dan uji

bioassai disimpan dalam refrigerator pada temperatur 40C. Lamanya waktu

penyimpanan tidak lebih dari 4 minggu sesuai dengan prosedur Ankley et al. (1991).

47

Analisis logam dan uji bioassai sedimen dilakukan di laboratorium ekotoksikologi

Puslit Limnologi-LIPI.

Analisis logam Pb, Cu, Cd dikerjakan dengan menggunakan metode

dekstruksi HCL-HNO3 dengan perbandingan (3:1) dan larutan H2O2 30% yang

dipanaskan di atas hotplate. Larutan ekstrak dianalisis lebih lanjut dengan

menggunakan AAS flame spectrofotometer merk Hitachi Z6100. Penjelasan dari

metode ini dapat dilihat dalam Qu and Kelderman (2001) dan Smoley (1992). Untuk

logam merkuri (Hg), sedimen didekstruksi dengan menggunakan campuran larutan

asam H2SO4-HNO3 yang dioksidasi dengan menggunakan larutan KMnO4 45% dan

Kalium persulfat 5%. Reduksi MnO4 dengan menggunakan larutan hidroksilamide

klorit 10%. Reduksi Hg dilakukan dengan menggunakan larutan SnCl2.2H2O dan

larutan ekstrak yang tertinggal dianalisis dengan menggunakan alat mercury analyzer

(cold vapor AAS) merk Hiranuma 310. Penjelasan lebih lanjut metode analisis logam

merkuri ini dapat dilihat pada Smoley (1992). Pengukuran konsentrasi C organik

pada sedimen dilakukan menurut metode dari Graham (1948) dan Bray and Kurtz

(1945). Adapun pengukuran parameter lainnya seperti: fraksi ukuran butir dengan

menggunakan saringan bertingkat, dan pH sedimen secara rinci dijelaskan dalam

Blackmore et al. (1981). Tabel 3 merupakan ringkasan dari prosedur analisis kimia

pendukung yang dilakukan pada sedimen dan air.

Konsentrasi logam berat di air tidak dianalisis lebih lanjut pada penelitian ini,

karena sudah merupakan bagian dari program pemantauan yang telah dilakukan

secara rutin oleh pihak otorita PT. Indonesia Power setiap 3 bulan sekali. Untuk

tujuan evaluasi, maka data sekunder dari data pemantauan kualitas air pada tahun

2006 dibutuhkan dalam penelitian ini guna merunut keberadaan kontaminasi logam

berat di sedimen.

48

Tabel 3. Ringkasan metodologi yang dipergunakan untuk analisis kimia pada sedimen dan air.

No Parameter Jenis Sampel Metode Alat Ukur

1 pH sedimen Ekstraksi dengan H2O dan KCL 10%

pH meter

2 Logam berat (Pb, Cd, Cu)

Sedimen Dekstruksi dengan HCl-HNO3

AAS flame spectrofotometer

3 Hg Sedimen Dekstruksi dengan asam H2SO4-HNO3

Mercury analyzer (cold vapor)

4 Konduktivitas, temperatur, oksigen terlarut (DO), Salinitas, dan pH

Air Water quality checker

5 C organik Sedimen Kolorimeter Spektrofotometer

Untuk menentukan bobot bukti dari hasil analisis kimia di sedimen diprediksi

dengan menggunakan beberapa guideline baku mutu sedimen dari negara lain yaitu

Kementrian Lingkungan Ontario Canada (Giezy and Hoke 1990), Swedia

Environment Protect Agency /SEPA (Anonymous 1991), dan lima guideline lain dari

sediment effect concentration (SECs)4 meliputi: effect range low (ERL)5, effect range

median (ERM), threshold effect level (TEL)6, propable effect level (PEL), dan severe

effect level (SEL) yang secara rinci dapat dilihat dalam Burton (2002).

4) SEC adalah Konsentrasi dari kontaminan dalam sedimen di bawah gejala toksisitas tersebut jarang diamati dan

di atas dari gejala toksisitas sering terjadi. 5) ERL dan ERM adalah Guideline kualitas sedimen yang didasarkan pada pendekatan empiris pengaruh biologi

yang ditimbulkan oleh zat pencemar tertentu. Representasi dari range konsentrasi yang mana efeknya jarang terjadi (di bawah ERL), kadang-kadang terjadi (pertengahan antara ERL dan ERM), dan sering (di atas ERM) yang berhubungan dengan toksisitas dari sedimen. Range dari kedua nilai tersebut ditentukan berdasarkan percentile ke 10 dan 50 dari distribusi konsentrasi kontaminan yang berhubungan dengan efek biologi yang merugikan.

6) Probable Effects Levels (PELS) dan Threshold Effects Levels (TELs): Guideline kualitas sedimen yang

didasarkan pada pendekatan empiris pengaruh biologi yang ditimbulkan oleh zat pencemar tertentu yang mirip dengan ERM dan ERL. Umumnya guideline ini digunakan di daerah florida dan sekitarnya. Nilai konsentrasi dari zat pencemar yang lebih rendah dari guideline ini menunjukkan konsentrasi yang jarang menimbulkan efek toksik pada biota air. Nilai diantara dari guideline ini, pengaruhnya toksiknya kadang-kadang terjadi, dan nilai di atas dari guideline menunjukkan efek toksik sering terjadi. Nilai range ini didefinisikan dengan percentile spesifik dari dua distribusi data antara konsentrasi kontaminan yang berhubungan dengan efek biologi dan konsentrasi yang menunjukkan tidak ada efek biologi. Nilai PEL dihitung dari nilai rata-rata geometrik dari ERM dan no effect range high (NERH), sedangkan TEL dihasilkan dari nilai rata-rata geometrik dari ERL dan no effect range median (NERM).

49

Sampling organisme bentik makroavertebrata/ bentos7 dilakukan pada bulan

Juni, Juli, dan Agustus 2006 dengan menggunakan alat Ekman grab sampler.

Pengambilan bentik makroavertebrata dilakukan pada kedalaman ± 5 meter yang

ditetapkan dengan menggunakan alat Fish finder 250 merk Garmin pada semua

stasiun pengamatan. Diharapkan adanya kesamaan kedalaman ini diantara stasiun

pengamatan akan memiliki kemiripan komunitas bentik yang akan dikaji pada

penelitian ini. Pada masing-masing stasiun pengamatan dilakukan pengambilan

sebanyak 9 kali grab (luas area yang disampling ± 2025 cm2). Pengawetan bentik

makroavertebrata dengan menggunakan larutan formalin 10% yang dimasukkan

dalam keller plastik. Sedimen dibilas dengan menggunakan air kran di atas saringan

yang berpori 0,5 mm. Sortir bentik makroavertebrata dilakukan di bawah mikroskop

stereo dengan pembesaran hingga 10 hingga 45 kali. Hewan yang telah tersortir

dimasukkan dalam botol flakon yang sudah berisi larutan alkohol 75%. Khusus

identifikasi hewan cacing Oligochaeta dan larva Diptera Chironomidae dilakukan

mounting dengan menggunakan larutan CMCP-10 (Polysciences Inc.).

7) Bentik Makroavertebrata/ bentos merupakan sekelompok grup hewan yang tanpa ruas tulas belakang dan

biasanya hidup di dasar perairan dengan cara menggali lubang pada sedimen maupun menempel pada permukaan substrat/ batu. Hewan bentos sendiri mungkin berupa siput, cacing, serangga air, remis dan sebagainya. Dari segi ukuran hewan tersebut mungkin sangat bervariasi dari yang besar mudah terlihat secara kasat mata, hingga yang berukuran kecil dan mungkin harus menggunakan alat bantu mikroskop stereo.

50

Gambar 4. Peta lokasi sampling pengambilan sedimen dan organisme bentik

makroavertebrata.

Uji toksisitas sedimen dilakukan dengan menggunakan air pori-pori sedimen.

Metode pemisahan/ isolasi air pori-pori sedimen mengadopsi cara kerja Harkey et al.

(1994) dan Giezy et al. (1990). Sedimen basah dimasukkan dalam tabung sentrifuge

dan disentrifugasi dengan menggunakan alat sentrifuge merk IEC Centra MP4R pada

kecepatan 8000 rpm selama 30 menit pada temperatur 40C. Supernatan dipisahkan

dan disaring dengan menggunakan kertas Whattmann GF/C (1,2 µm) dan disimpan

dalam refrigerator pada temperatur 4 0 C. Sebelum air pori-pori digunakan dalam

pengujian maka air tersebut didiamkan dalam temperatur ruangan ± selama 1 jam.

Hewan yang digunakan dalam uji toksisitas air pori-pori adalah Hydra sp. yang

diperoleh dari kultur Lab. Toksikologi Puslit Limnologi-LIPI. Teknik kultur dan

pemeliharaan dari hewan tersebut secara rinci telah dijelaskan Trotier et al. (1997).

Hewan Hydra sp. dimasukkan ke dalam microplate dengan menggunakan

kuas kecil yang terdiri dari 12 sumuran yang masing-masing bervolume 5 ml merk

51

Nunclon@. Metode uji toksisitas dengan Hydra yang ditempatkan dalam microplate

mengadopsi dari prosedur Blaise and Takashi (1997). Jumlah hewan Hydra yang

dimasukkan dalam tiap sumuran adalah 5 ekor. Sampel air pori-pori sedimen

dilakukan serangkaian pengenceran dengan air aquades dengan konsentrasi: 100, 50,

25, 12,5, 6, 3, 0 % v/v ( hanya air aquades) yang dimasukkan dalam microplate

tersebut. Respon stres hingga kematian dari hewan Hydra sp. ditunjukkan dengan

bentuk morfologi clubed, “tulip”, hingga disintegrasi yang bentuk morfologinya dapat

dilihat pada Blaise and Takashi (1997). Kematian dari hewan Hydra dicatat pada 96

jam.

Gambar 5. Gambar respons stress dari Hydra sp. A). Kondisi normal, B dan C. terjadi pemendekan tentakel yang merupakan kondisi stress ringan, D). Fase tulip yang merupakan respon stress berat, E). Disintegrasi merupakan kematian dari Hydra sp (Blaise and Takashi 1997).

3.4. Analisis Data

Data hasil analisis logam di sedimen sebelum dilakukan analisis sidik ragam

(ANOVA) dilakukan uji normalitas terlebih dahulu dengan menggunakan

Kolmogorov-Smirnov. Jika nilai probabilitasnya (P<0,05), maka data tersebut

diprediksi tidak normal dan harus dilakukan transformasi terlebih dahulu dengan

52

menggunakan akar kuadrat (√) atau log(x+1). Data hasil analisis logam di sedimen

yang mengikuti normalitas (p>0,05), maka dapat dilanjutkan dengan menggunakan

analisis statistik ANOVA satu arah (α = 0,05), guna mengetahui adanya pengaruh

lokasi titik sampling stasiun terhadap konsentrasi logam beratnya. Jika ada perbedaan

signifikan perbedaan konsentrasi logam antar stasiun pengamatan, maka dilakukan uji

perbandingan post hoc dengan menggunakan Duncan dengan p = 0,05. Pengujian

analisis statistik ini dilakukan dengan menggunakan software STATISTICA versi 5

(Statsoft Inc.).

Status kontaminasi dari empat logam yang terakumulasi di sedimen (Hg, Cd,

Cu, dan Pb) digabung kedalam satu indek polusi (W) dari Widianarko et al. (2000).

Rumus dari indek polusi (W) dapat dilihat di bawah ini:

log /

Dengan Ci = konsentrasi logam i di sedimen, Coi = konsentrasi logam di stasiun yang

berfungsi sebagai latar belakang (background consentration), dan n = jumlah dari

logam. Lokasi dikategorikan belum terpolusi jika W ≤ 0, terpolusi ringan jika 0 ≤W<

1, terpolusi sedang 1<W≤ 2, dan terpolusi berat jika W> 2.

Prediksi besarnya gangguan pada komponen triad (uji bioassai dan komunitas

bentik makroavertebrata) di masing-masing stasiun pengamatan, mengadopsi dari

kriteria MacDonald et al. (2004). Tipe kualitas sedimen digolongkan menjadi tiga

bagian yaitu tipe A, B, dan C. Tipe A diharapkan kondisi yang mewakili tingkat

gangguan yang rendah yang umumnya terdapat pada bagian reference site

(background concentration). Tipe B menunjukkan tingkat gangguan sedang, dan tipe

C menunjukkan tingkat gangguan yang tinggi. Uraian penjelasan secara rinci dari

kriteria tersebut di atas dapat dilihat pada Tabel 4.

53

Tabel 4. Kriteria kualitas sedimen yang didasarkan pada besarnya gangguan pada komponen triad uji bioassai dan komunitas bentik makroavertebrata.

Tipe kualitas sedimen

Besarnya gangguan pada

efek biologi

Uji toksisitas akut di sedimen (% sampel yang menunjukkan

pengaruh akut)

Komunitas bentik (% sampel yang

terpengaruh)

Tipe A Rendah < 10 < 10 Tipe B Sedang 10-20 10-50 Tipe C Tinggi > 20 > 50

Tahap rangking dari kontaminasi logam di setiap stasiun pengamatan

didasarkan pada adopsi sistem scoring dalam penyusunan indek multimetrik (Barbour

et al. 1999). Data kontaminasi logam berat pada sedimen diurutkan dari mulai yang

terkecil hingga yang terbesar. Data setelah diurutkan, maka dilakukan tahap

penentuan persentil dari 5%, 25%, 50%, dan 75%. Penjelasan sistem scoring secara

rinci dari masing-masing logam dapat dilihat dalam Tabel 5. Untuk masing-masing

logam berat (Cu, Cd, dan Pb) dilakukan tahap rangking dan penjumlahan skor dari

masing-masing stasiun pengamatan. Hasil penjumlahan dari ketiga skor tersebut

digunakan untuk rangking tempat berdasarkan kontaminasi logam berat total pada

sedimen.

Tabel 5. Sistem scoring yang digunakan dalam penyusunan multimetrik

No Persentil (%) Bobot skor 1 0 - 5 1 2 5 - 25 3 3 25 - 50 5 4 50 - 75 7 5 > 75 9

Untuk mendapatkan nilai rangking kontaminasi logam di sedimen (L) pada

rangkuman indek yang berbentuk grafik radar triad, maka dibuatlah suatu rumus

yaitu

%100)1(×

−+=

tertinggirangkingNilaitempatrangkingNilaitertinggirangkingNilaiL

54

Analisis stastistik multivariat nonmetric dimensional scaling (NMDS)

diterapkan guna mengetahui adanya pengelompokan komunitas bentik

makroavertebrata pada setiap stasiun pengamatan. Barbour et al. (1996) menyebutkan

metode ordinasi dengan menggunakan NMDS lebih kuat dan menghasilkan

pemisahan kelas lebih baik daripada metode ordinasi lainnya. NMDS merupakan

ordinasi nonlinier yang menempatkan site (unit sampel) dalam sebuah orientasi

spasial dengan cara mencocokkan dengan beberapa pengukuran jarak diantara unit

sampel, analognya adalah untuk mengembangkan sebuah pemetaan yang hanya

didasarkan pada jarak diantara site satu dengan lainnya. Secara aktual, NMDS tidak

menggunakan metrik jarak dalam algoritma ordinasinya, namun menggunakan

rangking jarak untuk ordinasinya (Ludwig and Reynolds 1988). Dalam penelitian ini,

rangking jarak yang digunakan dalam analisis NMDS dengan menggunakan indek

Jaccard (Legendre and Legendre 2003; Washington 1984). Rumus dari indek Jaccard

adalah

100

nc adalah jumlah spesies yang umum untuk kuadrat i dan j, ni dan nj adalah jumlah

spesies dalam kuadrat i dan j berturut-turut.

Canonical correspondence analysis (CCA) merupakan teknik ordinasi

langsung yang telah secara luas digunakan dalam model ekologi guna karakterisasi

hubungan diantara kelimpahan spesies, variabel lingkungan yang mempengaruhi

spesies, dan lokasi sampling. CCA merupakan metode analisis gradien langsung yang

menggabungkan analisis correspodence (CA) dengan regresi berganda. Dalam CCA

komposisi spesies dihubungkan dengan variabel lingkungan yang diukur. Hasil dari

analisis CCA dirangkum dalam bentuk sebuah plot dari skor spesies, lokasi sampling,

dan panah/ vektor yang mewakili variabel lingkungan. Skor lokasi sampling dan

spesies diplotkan dalam bentuk titik yang berbentuk segitiga, bulat, kotak atau

lainnya, sedangkan panah vektor yang mewakili variabel lingkungan menuju arah

dengan variasi maksimal. Panah dari masing-masing variabel jika berhimpitan satu

55

dengan lainnya menunjukkan adanya korelasi positif, sedangkan jika membentuk

sudut mendekati 1800, maka menunjukkan korelasi negatif. Jika 2 panah membentuk

sudut 900, maka antar variabel tersebut mengindikasikan tidak berkorelasi. Plot dari

stasiun maupun spesies yang berdekatan dengan panah /vektor variabel lingkungan,

maka stasiun maupun spesies yang ditemukan cenderung untuk dicirikan oleh

variabel tersebut (Manolakos et al. 2007).

Dalam penelitian ini, analisis CCA digunakan untuk menampakkan hubungan

antara kontaminasi logam pada sedimen dengan komunitas bentik makroavertebrata

di setiap stasiun pengamatan. Data komposisi dan kelimpahan bentik

makroavertebrata sebelum dianalisis dengan CCA dilakukan transformasi terlebih

dahulu dengan menggunakan akar kuadrat berganda guna meminimisasi pengaruh

dari data kelimpahan yang terlalu ekstrim (besar). Seleksi variabel lingkungan yang

akan dimasukkan dalam ordinasi CCA diuji terlebih dahulu dengan menggunakan tes

multikolinearitas guna menghindari adanya variabel yang saling berautokorelasi

(R>0,8). Penghitungan ordinasi CCA dan tes multikolinearitas dilakukan dengan

menggunakan software ECOM versi 1.36 (Pisces Conservation ltd).

Atribut biologi (metrik) yang digunakan untuk mendeteksi tingkat gangguan

pada komunitas bentik makroavertebrata yang disebabkan oleh kontaminasi logam

diprediksi dengan tiga macam metrik yaitu Dominansi 3 (Bode et al. 1996), indek

diversitas Shannon-Wiener (Krebs 1989), biological monitoring working party/

BMWP (Armitage et al. 1983), dan kekayaan taksa (Bode et al., 1996). Rumus dari

indek diversitas Shannon-Wiener adalah sebagai berikut:

Dengan, H’= indek diversitas, ni = Jumlah individu dalam satu spesies, N = Jumlah total individu spesies yang ditemukan

Penghitungan indeks diversitas dan BMWP dilakukan dengan menggunakan

software Spesies Diversity and Richness ® versi 2.65 (Pisces Conservation ltd.). Dari

Nn

NnH ii

2log' ∑−=

56

tiga macam metrik di atas dilakukan uji korelasi sederhana Spearman dengan variabel

lingkungan (kualitas sedimen) guna mengetahui sensitifitas dari masing-masing

indek. Indek yang mempunyai nilai korelasi r > 0,5 dapat dijadikan kandidat dalam

penyusunan indek gabungan yang didasarkan pada pendekatan konsep multimetrik

seperti yang dilakukan dalam rangking kontaminasi logam. Penggabungan nilai

atribut biologi kedalam rangkuman indek yang berbentuk grafik radar (triad),

sebelumnya dilakukan normalisasi guna menetapkan rangking dari setiap stasiun

pengamatan. Normalisasi nilai rangking berdasarkan indek gabungan (B) pada

masing-masing stasiun adalah sebagai berikut:

%100×=tertinggigabunganbiotikindekNilai

lokasigabunganbiotikindekNilaiB

Nilai LC50 (lethal concentration) dihitung dari jumlah hewan Hydra yang mati

selama 96 jam dan datanya dianalisis dengan menggunakan statistik probit.

Penghitungan analisis probit dikerjakan dengan menggunakan software EPA probit

analysis program version 1.5. Untuk menghasilkan nilai rangking tempat berdasarkan

pada nilai LC50 yang digunakan dalam grafik radar (T) dengan menggunakan rumus

sebagai berikut:

%10050

50 ×=tertinggiLCNilai

lokasiLCNilaiT

Penggabungan nilai rangking (kontaminasi kimia, struktur komunitas, dan uji

toksisitas sedimen) pada setiap stasiun pengamatan digambarkan dalam suatu

rangkuman indek yang berbentuk grafik radar guna menampakkan trend dari masing-

masing parameter pada setiap stasiun pengamatan. Semakin besar kontaminasi logam

di sedimen, gangguan pada komunitas bentik makroavertebrata, dan toksisitas

sedimen yang tinggi, maka gambar dari grafik radar akan mendekati pusat dari sumbu

kuadran. Begitu juga sebaliknya, jika rendahnya kontaminasi logam diikuti dengan

tingginya nilai indek gabungan (komunitas bentik makroavertebrata) dan rendahnya

toksisitas sedimen, maka grafik radar akan semakin menjauhi dari sumbu pusat

57

kuadran. Skala yang digunakan dalam grafik kuadran dinyatakan dalam persentase

(%).

Analisis principal compenent analysis (PCA) diterapkan guna melihat

kontribusi dari masing-masing logam berat terhadap toksisitas logam berat (LC50) dan

perubahan struktur komunitas bentik makroavertebrata yang diwakili oleh indek

gabungan. Pengerjaan analisis multivariat tersebut dilakukan dengan menggunakan

software MVSP version 3.1 (kovach computer system).

3.5. Batasan Penelitian.

Pada penelitian ini, penulis membatasi penelitian hanya sampai pada analisis

konsentrasi logam total yang terakumulasi di sedimen saja. Jenis logam yang dikaji

pada penelitian ini, dibatasi 4 macam saja,yaitu Cu, Pb, Cd, dan Hg.