• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Metoda pengumpulan dan analisis data (biologi air)
 

Metoda pengumpulan dan analisis data (biologi air)

on

  • 5,572 views

 

Statistics

Views

Total Views
5,572
Views on SlideShare
5,572
Embed Views
0

Actions

Likes
2
Downloads
162
Comments
1

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel

11 of 1 previous next

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Metoda pengumpulan dan analisis data (biologi air) Metoda pengumpulan dan analisis data (biologi air) Presentation Transcript

    • METODA PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA: BIOLOGI AIR (2 K) Drs. Wisnu Wardhana, M.Si. E-mail: wisnu-97@ui.edu PUSAT PENELITIAN SUMBERDAYA MANUSIA DAN LINGKUNGAN UNIVERSITAS INDONESIA (PPSML – UI) Jl. Raya Salemba 4. Jakarta 10430
    • METODA PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA BIOLOGI AIR (2 K) Tinjauan Instruksional Pokok Bahasan Silabus Umum (TIU)Mampu membedakan dan 1. . 1. Parameter-parametermemahami penggunaan 2.. biologi air: Prinsip kerjametodologi pengumpulan data dan teknik analisis.dan metodologi analisis 2. Parameter-parameterdatabeserta QA/Qc-nya untuk biologi perairan: Flora danparameter biologi perairan. fauna.
    • Referensi:Shugar, G.J., S.L. Bauman, D.A. Drum & J. Lauber. 2001. Environmental field testing and analysis ready reference handbook.Bartam, J. & R. Balance. 1996. Water quality monitoring.Clesceri, L.S., A.E. Greenberg, & A.D. Eaton. 1996. Standard methods for the examination of water and wastewater.Schnoor, J.L. 1996. Environmental modeling fate and transport of pollutan in water, air, and soil.Hutagalung, H.P., D. Setiapermana & S.H. Riyono. (eds.). 1997. Metode analisis air laut, sedimen dan biota. Buku 2. Puslitbang Oseanologi – LIPI, Jakarta: x + 182 pp.Hutagalung, H.P. & D. Setiapermana. (eds.). 1994. Metode analisis air laut, sedimen dan biota. Buku 1.. Puslitbang Oseanologi – LIPI, Jakarta: ii + 35 pp.Wratten, S.D. Field and laboratory exercices in ecology. Edward Arnold, London.Krebs, C.J. 1989. Ecological methodology. Harper & Row Publ. Inc., New York: xii + 654 pp.Elliot, J.M. 1971. Some methods for the statistical analysis of sample of samples od benthic invertebrates. Scientific Pub. Freshwater Biol. Assoc.Koesbiono. 1989. Metoda dan analisis biologi perairan. PPLH IPB.US-EPA.1982. Handbook for sampling and sample preservation of water and wastewater. US-EPA, Cincinati.Wilham, J.L.1975. Biological indicator of pollution.Green, R.H. 1979. Sampling design and statistical methods for environmental biologist. John Willey & Sons, Canada.
    • BIOTA AKUATIKAdalah kelompok biota, baik floraatau fauna yang sebagian atauseluruh hidupnya berada di dalamperairan.
    • BERBAGAI BENTUK-KEHIDUPAN DI PERAIRAN Umumnya biota perairan dapat dikelompokkan menjadi : 1. Neuston 2. Pleuston 3. Nekton7. Demersal 4. Plankton 5. Perifiton 6. Bentos Fauna Intertisial (meiofauna)
    • INTERAKSI ANTARA FAKTOR LINGKUNGAN PERAIRAN FISIKA BIOLOGIMUSIM KIMIA
    • PENGAMBILAN CONTOH BIOTA AKUATIK KRITERIA PENENTUAN SAMPEL 1. Sampel yang dipilih dari populasi haruslah mempunyai peluang yang sama untuk dipilih sebagai sampel 2. Populasi harus memiliki keadaan lingkungan yang stabil 3. Perbandingan anggota populasi yang terdapat pada suatu habitat yang akan diambil sampelnya harus konstan 4. Sampel yang terpilih jangan terlalu sedikit
    • PEMILAHAN SAMPEL SEBAGAIINDIKATOR CEMARAN1. Jenis biota harus sangat peka terhadap perubahan lingkungan dan responnya cepat2. Mempunyai daur hidup yang kompleks sepanjang tahun dan apabila kondisi lingkungan melebihi batas toleransinya akan mati3. Bersifat sesil (bentik)4. Tidak mudah/cepat bermigrasiBerdasarkan batasan tersebut kelompok biota akuatik yang baik digunakan sebagai indikator adalah Plankton dan Bentos.
    • PENGAMBILAN SAMPEL BIOTAAKUATIK 1. Lokasi , pemilihan lokasi harus mempertimbangkan sumber cemaran 2. Waktu, bergantung pada dinamika biota akuatik 3. Penggunaan alat yang tepat 4. Cara/metode sampling yang tepat
    • CARA PENGAMBILAN SAMPEL1. Probability sampling, cara sampling dengan teori probabilitas sehingga dapat diketahui besar bias dalam pengambilan sampel2. Subyective, cara pengambilan sampel berdasarkan kebijakasanaan pribadi dan bersifat slektif3. Convenient sampling, cara pengambilan sampel pada anggota populasi yang mudah diperoleh
    • METODA PENGAMBILANSAMPEL BIOTA AKUATIK 1. Cruissing 2. Metoda transek 3. Metoda kuadrat 4. Metoda titik/stasiun
    • PERALATAN1. Plankton: jala plankton, Kemmerer water sampler, Van dorn water sampler, mikroskop, Sedwick counting cell, talam Bogorov, Obyek glass & kaca penutp2. Bentos: Grab sampler (Eickman grab, Petersen grab, dll), Suber squre foot sampler, bingkai kuadrat, mikroskop, lup, sive net, pinset3. Perifiton: kaca obyek, plat kuadrat, mikrokop4. Nekton: jala, kail dll5. Tali transek, kuadrat dll
    • Eckman-grab Petersen-grabGrab sampler veen-grab
    • PRESERVASI / PENGAWET 1. Larutan formalin 4 –10% 2. Alkohol 70% 3. Lugol
    • ANALISIS SAMPEL Dilakukan dengan membandingkan nilai-nilai struktur komunitas dengan besaran kriteria tingkat cemaran yang telah ditetapkan dalam bentuk kategori.1. Jumlah jenis per unit sampling2. Kelimpahan/kepadatan per satuan volume atau luas3. Keragaman jenis atau genus4. Kualitatif (ada atau tidak)
    • INDEKS KEANEKARAGAMAN JENIS Ditentukan oleh: 1. Jumlah takson yang berbeda Untuk jeniskeanekaragaman spesifik Untuk genus keanekaragaman generik 2. Regularitas (keseragaman): penyebaran individu dalam suatu kategori sistematik (misalnya jenis)
    • KEANEKARAGAMAN (Biodiversity)Menerangkan keanekaragaman; variabilitas & keunikan gen; spesies & ekosistem.Pelbagai variasi bentuk, penampilan, jumlah & sifat yang terlihat pada berbagai tingkatan persekutuan mahluk, yaitu tingkatan ekosistem, jenis & genetikSeluruh spesies, genus & ekosistem dalam suatu area.Kekayaan hidup di bumi.
    • Jumlah jenis Keseragaman Keanekaragaman Penggambaran Terpisah Bersama( kekayaan jenis) (indeks heterogenitas) Indeks Shannon-Wienner Indeks Simpson Indeks Brilloiun
    • PENGUKURAN KEANEKARAGAMAN JENIS Paling sederhana jumlah jenis Syarat: harus jenis penghuni tetap (bukan imigran sementara atau kebetulan)Kelemahan:1. Sukar menentukan jenis tetap atau kebetulan2. Tidak dapat melihat adanya corak kepadatan jenis3. tergantung dari besar contoh
    • I. Indeks Keanekaragaman jenis Simpson D = ∑ (ni/N)2 C=1–Ddengan C = indeks keanekaragaman jenis; ni = jumlah individu jeniske I; N = jumlah total individuCatatan: pada ekosistem alamiah yang tidak mendapat subsidi energiyang besar memiliki indeks C antara 0,6 – 0,8
    • II. Indeks Keanekaragaman jenis Margalef S −1 a= log eN dengan α = indeks keanekaragaman; S = jumlah jenis; N = jumlah total individuNilai “α” menjadi 0 jika semua individu berasal dari satupopulasi atau jenis dan dalam beberapa hal tergantungdari besarnya contoh, terutama jila N <
    • III. Indeks Keanekaragaman jenis Shannon & Wiener Pernyataan matematis yang menggambarkan sejumlah informasi tentang kekayaan jenis & jumlah ind./jenis i H = − Σ p i log p i i =1 H = jumlah informasi dalam contoh (bits/ind) atau indeks keragaman jenis; pi = ni/N jumlah jenis ke i per jumlah total seluruh jenis
    • Catatan: H’ Tingkat Cemaran Perairan >3 Tidak tercemar 1,1 – 2,9 Tercemar ringan <1 Tercemar berat
    • Makin banyak jenis makin besar keragamannya dan makin rata penyebaran individu antara jenis juga makin besar keragamannya1. Indeks Shannon-Wiener hanya digunakan untuk contoh acak yang diambil dari suatu komunitas besar yang jumlah total dari jenis diketahui2. Menggabung dua komponen keragaman: (1) jumlah jenis dan (2) ekuitabilitas (pemerataan)
    • INDEKS BIOTIK1. Merupakan nilai dalam bentuk skoring (1-10) yang dibuat atas dasar tingkat toleransi biota atau kelompok biota terhadap cemaran.2. Juga memperhitungkan keragaman organisma dengan mempertimbangkan kelompok-kelompok tertentu dalam kaitannya dengan tingkat pencemaran.3. Nilai indeks dari suatu lokasi dapat diketahui dengan menghitung nilai skoring dari semua kelompok biota yang ada dalam unit sampling.4. Diadopsi dari negara-negara maju5. Penggunaan terbatas hanya untuk sungai
    • Tabel 1. Nilai skoring indeks biotik dengan metode BMSP-ASPT Kelompok Organisma SkorCrustaceae (udang galah), Ephemeroptera (larva lalat sehari 10penggali), Plecoptera (larva lalat batu)Gastropoda (limpet air tawar), Odonata (kini-kini), 8Trichoptera (larva pita-pita berumah), 7Bivalvia (kijing), Crustaceae (udang air tawar); Ephemeroptera 6(larva lalat sehari perenang), Odonata (larva sibar-sibar),Diptera (larva lalat hitam), Coleoptera (kalajengking air, 5kumbang air), Trichoptera (larva pita-pita tak berumah),Hemiptera (kepik perenang punggung, ulir-ulir,)Platyhelminthes (cacing pipih), Arachnida (tugau air), 4Hirudinea (lintah), Gastropoda (siput), Bivalvia (kerang), 3Gamaridae (kutu babi air), Syrphidae (belatung ekor tikus)Chironomidae (larva nyamuk) 2Oligochaeta (cacing) 1
    • ANALISIS DATA Berdasarkan tabel 1, nilai indeks biotik dapat diperolehdengan cara merata-ratakan seluruh jumlah nilai skoring darimasing-masing kelompok biota yang diperoleh. Nilai indeksakan berkisar antara 0 -- 10 dan sangat bervariasi bergantungpada musim. Semakin tinggi nilai yang diperoleh akansemakin rendah tingkat cemaran yang ada. Sebagai cacatan,bahwa nilai indeks yang terdapat pada tabel tersebut hanyadapat digunakan untuk perairan sungai dan tidak dapatdibandingkan dengan tipe perairan lain. Namun demikian nilaitersebut dapat digunakan sebagai pembanding antar berbagailokasi dalam satu tipe perairan sungai.
    • Tabel 2. Makroinvertebrata indikator untuk menilai kualitas air Tingkat Cemaran Makrozoobentos Indikator1. Tidak tercemar Trichoptera (Sericosmatidae, Lepidosmatidae, Glossosomatidae); Planaria2. Tercemar ringan Plecoptera (Perlidae, Peleodidae); Ephemeroptera (Leptophlebiidae, Pseudocloeon, Ecdyonuridae, Caebidae); Trichoptera (Hydropschydae, Psychomyidae); Odonanta (Gomphidae, Plarycnematidae, Agriidae, Aeshnidae); Coleoptera (Elminthidae)3. Tercemar sedang Mollusca (Pulmonata, Bivalvia); Crustacea (Gammaridae); Odonanta (Libellulidae, Cordulidae)4. Tercemar Hirudinea (Glossiphonidae, Hirudidae); Hemiptera5. Tercemar agak berat Oligochaeta (ubificidae); Diptera (Chironomus thummi- plumosus); Syrphidae6. Sangat tercemar Tidak terdapat makrozoobentos. Besar kemungkinan dijumpai lapisan bakteri yang sangat toleran terhadap limbah organik (Sphaerotilus) di permukaanSumber: Trihadiningrum & Tjondronegoro, 1998 dengan penyederhanan.
    • ANALISIS DATA Kualitas air sungai dapat dinilai berdasarkan tabel 2 dengan ketentuan sebagai berikut (Trihadiningrum & Tjondronegoro, 1998): 1. Air sungai akan tergolong tidak tercemar, jika dan hanya jika terdapat Trichoptera (Sericosmatidae, Lepidosmatidae, Glossosomatidae) dan Planaria, tanpa kehadiran jenis indikator yang terdapat pada kelas 2 - 6. 2. Air sungai tergolong agak tercemar, tercemar ringan, tercemar, tercemar agak berat dan sangat tercemar, bila terdapat salah satu atau campuran jenis makroinvertebrata indikator yang terdapat dalam kelompok kelas masing-masing. 3. Apabila makroinvertebrata terdiri atas campuran antara indikator dari kelas-kelas yang berlainan, maka berlaku ketentuan berikut: a. Air sungai dikategorikan sebagai agak tercemar apabila terdapat campuran organisma indikator dari kelas 1 & 2, atau dari kelas 1, 2, & 3. b. Air sungai dikategorikan tercemar ringan apabila terdapat campuran organisma indikator dari kelas 2 & 3, atau dari kelas 2, 3, & 4. c. Air sungai dikategorikan sebagai tercemar apabila terdapat campuran organisma indikator dari kelas 3 & 4, atau dari kelas 3, 4, & 5. d. Air sungai dikategorikan sebagai sangat tercemar apabila terdapat campuran organisma indikator dari kelas 4 & 5.
    • Biota penghuni perairan tawar yang umum dijumpai
    • INDEKS SAPROBIK I. Pendekatan kualitatif Didasarkan pada kelompok biota yang dominan saja Banyak digunakan untuk menetukan tingkat pencemaran suatu perairanTabel 1. Kaitan antara kelompok biota perairan dengan tingkat cemaran Kelompok Biota Perairan Tingkat Cemaran Perairan Polisaprobik Sangat berat α - mesosaprobik Berat β - mesosaprobik Sedang Oligosaprobik Ringat
    • II. Pendekatan kuantitatifA. Indeks saprobik menurut Pantle & Buck S = ∑ (s.h)/h dengan: S = indeks saprobik; s = tingkat saprobitas berdasarkan Lieberman (1untuk kelompok biota oligosaprobik; 2 untuk kelompok biota β - mesosaprobik; 3untuk kelompok biota α - mesosaprobik; dan 4 untuk kelompok biotapolisaprobik); h = frekuensi keberadaan biota yang dijumpai (1 untuk biota yangjarang dijumpai; 2 untuk biota yang sering dijumpai dan 3 untuk biota yangsangat berlimpah) Tabel 2. Hubungan nilai S dengan tingkat cemaran Kisaran nilai S Tingkat Cemaran Perairan 1,0 – 1,5 Sedikit atau tidak tercemar (oligosaprobik) 1,55 – 2,5 Tercemar bahan organik sedang (β - mesosaprobik) 2,55 – 3,5 Tercemar bahan organik berat (α - mesosaprobik) 3,55 – 4,0 Tercemar bahan organik sangat berat (polisaprobik)
    • Kelemahan Indeks saprobik menurut Pantle & Buck1. Penetapan frekuensi keberadaan jenis biota bersifat dugaan (subyektif)2. Nilai “S” akan berbeda pada tergantung interpretasi masing-masing peneliti3. Diperlukan keahlian dalam mengidentifikasi biota sampai tingkat jenis4. Daftar kelompok biota yang dibuat oleh Lieberman berasal dari daerah temperate yang kondisi ekosistemnya berbeda dengan daerah tropis
    • B. Indeks saprobik menurut Dresscher & Mark C + 3D – B – 3A X = ----------------------- A+B+C+Ddengan: X = indeks saprobik; A = jumlah jenis kelompok Ciliata; B= jumlah jenis kelompok Euglenophyta; C = jumlah jenis kelompokChlorococcales & Diatomae; D = Jumlah jenis kelopok Pridineae,Chrysophyceae, dan Conjugatae.
    • Tebel 3. Hubungan nilai indeks saprobik (X) dengan kualitas perairan secara biologisBahan Pencemar Derajat Cemaran Fase Saprobik Indeks SaprobikBanyak senyawa Sangat tinggi Polisaprobik (-3) – (-2)organik Poli/mesosaprobik (-2) – (-1,5) Agak tinggi Meso/polisaprobik (-1,5) – (-1) mesosaprobik (-1) – (-0,5)Senyawa organik Sedang β - mesosaprobik (-0,5) – (0)&anorganik (0) – (0,5) Ringan/rendah β - mesosaprobik (0,5) – (1) (1) - - (1,5)Sedikit senyawa Sangat ringan Oligo/β - (1,5) – (2)organik & mesosaprobikanorganik oligosaprobik (2) – (3)