Pengaruh Jenis Tanaman Hidrofit Terhadap Daya Serap Logam

Berat Timbal (Pb) Dan Seng (Zn) Dari Buangan Limbah Pabrik

Aluminium di Kabupaten Jombang Dimanfaatkan Sebagai

Sumber Belajar Biologi

SKRIPSI

Oleh:

AKHMAD RIKI DHARMAWAN

201510070311128

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2020

LEMBAR PERSETUJUAN

SKRIPSI

Pengaruh Jenis Tanaman Hidrofit Terhadap Daya Serap Logam Berat

Timbal (Pb) Dan Seng (Zn) Dari Buangan Limbah Pabrik Aluminium di

Kabupaten Jombang Dimanfaatkan Sebagai Sumber Belajar Biologi

Oleh:

AKHMAD RIKI DHARMAWAN

201510070311128

Telah memenuhi persyaratan untuk dipertahankan di depan dewan penguji dan

disetujui pada tanggal 19 Oktober 2020

Menyetujui,

Tutut Indria Permana, S.Pd.,M.Pd

Pembimbing I Pembimbing II

Drs. Samsun Hadi, M.S

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat, taufiq, hidayah, serta

inayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal skripsi yang berjudul

“Pengaruh Jenis Tanaman Hidrofit Terhadap Daya Serap Logam Berat Timbal

(Pb) Dan Seng (Zn) Dari Buangan Limbah Pabrik Aluminium Di Desa Bakalan

Kecamatan Sumobito Kabupaten Jombang”. Shalawat dan salam semoga

tercurahkan kepada teladan kita Sang Pelopor Ilmu Pengetahuan untuk membaca

tanda-tanda kekuasaan-Nya, Nabi Muhammad SAW.

Selama proses penyusunan hingga selesainya proposal ini penulis telah

banyak mendapat bantuan, bimbingan, pengarahan, dan motivasi dari berbagai

pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes.selaku Dekan Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang.

2. Ibu Dr. Iin Hindun, M.Kes selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi

FKIP UMM.

3. Bapak Husamah, S.Pd., M.Pd selaku Sekertaris Program Studi Pendidikan

Biologi FKIP UMM.

4. Bapak Drs. Samsun Hadi, M.S selaku pembimbing I yang telah memberikan

bimbingan dan motivasi dalam penyusunan proposal skripsi ini.

5. Ibu Tutut Indria Permana, S.Pd, M.Pd selaku pembimbing II yang telah

memberikan bimbingan dan motivasi dalam penyusunan proposal skripsi ini.

6. Bapak/ibu Dosen Pendidikan Biologi FKIP UMM yang telah memberikan

bekal ilmu dan pengalaman selama kuliah.

7. Ibunda Sripah dan Ayahanda Sudarmo atas segala kasih sayang, pengorbanan

serta do’a yang tiada batasnya sepanjang masa.

8. Teman-temanku Pendidikan biologi angkatan 2015 khususnya kelas C yang

telah memberikan dukungan semangat, motivasi, bantuan, serta do’a selama

proses pengerjaan proposal skripsi berlangsung.

9. Sigit Arfi Nur Insyaf, Wulan Fitriyah, Devis Ayu Saputri, Ragel Puspita dan

semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, terimakasih atas

do’a, motivasi dan dukungannya.

Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda. Akhirnya

tak ada gading yang tak retak, penulis menyadari bahwa proposal skripsi ini masih

belum sempurna dan banyak kekurangan. Oleh karena itu diharapkan kritik dan

saran yang konstruktif. Semoga proposal skripsi ini dapat bermanfaat bagi

pengembangan IPTEK di Indonesia.

Malang, 21 Oktober 2020

Penulis

Akhmad Riki Dharmawan

DAFTAR ISI

SAMPUL…………………………………………………………………..... i

LEMBAR PERSETUJUAN……………………………………………….. ii

LEMBAR PENGESAHAN…………………………………….………….. iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN…………………………………………. v

KATA PENGANTAR……………..……………………………………….. vi

ABSTRAK…………………………………………………………………... vii

DAFTAR ISI………………………………………………………………... ix

DAFTAR GAMBAR…………………….…………………………………. xii

DAFTAR TABEL…………………………………………………...……… xiii

DAFTAR LAMPIRAN………………..…………………………………… xiv

BAB I : PENDAHULUAN.....………………………………………… 1

1.1 Latar Belakang……………………….……………………. 1

1.2 Rumusan Masalah………………………………………… 5

1.3 Tujuan…………………..………………………………… 6

1.4 Manfaat……………….…………………………………… 6

1.5 Batasan Penelitian………………………………………… 7

1.6 Definisi Istilah…………………………………………….. 8

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA………………………........................ 9

2.1 Air………………………………………………………… 9

2.2 Proses Peleburan Aluminium……………………………… 10

2.3 Aluminium……………………………………………….... 12

2.4 Tanaman melati air (Echinodorus palaefolius)……………… 12

2.4.1 Klasifikasi……………………………………………. 12

2.4.2 Morfologi…………………………………………… 13

2.5 Tanaman bambu air (Equisetum hyemale)…………………… 13

2.5.1 Klasifikasi……………………………………………. 13

2.5.2 Morfologi……………………………………………. 14

2.6 Tanaman genjer (Limnocharis flava)…………………………. 14

2.6.1 Klasifikasi…………………………............................. 14

2.6.2 Morfologi……………………………………………. 15

2.7 Tanaman eceng gondok (Eichornia crassipes)……………… 16

2.7.1 Klasifikasi………………………………………….... 16

2.7.2 Morfologi……………………………………………. 16

2.8 Tanaman Kiyambang (Pistia stratiotes)……………………... 17

2.8.1 Klasifikasi…………………………………………… 17

2.8.2 Morfologi…………………………………………..... 17

2.9 Penyerapan logam berat oleh tanaman…………………… 18

2.10 Faktor yang mempengaruhi penyerapan logam berat…… 18

2.11 Kerangka konsep penelitian……………………………… 20

2.12 Hipotesis penelitian……………………………...……… 21

BAB III : METODE PENELITIAN……………..…………………….. 22

3.1 Jenis penelitian…………………………………………..... 22

3.2 Tempat penelitian……………………………………......... 22

3.3 Populasi, sampel dan teknik sampling……………………. 22

3.3.1 Populasi penelitian…………………………………... 22

3.3.2 Sampel penelitian…………………………………..... 22

3.3.3 Teknik Sampling…………………………………....... 23

3.4 Variabel Penelitian………………………………………… 23

3.4.1 Jenis variabel………………………………………..... 23

3.5 Rancangan Percobaan……………………………………... 23

3.6 Prosedur penelitian………………………………………… 25

3.6.1 Tahap persiapan……………………………………… 25

3.6.2 Tahap pelaksanaan…………………………………… 25

3.6.3 Teknik pengumpulan data…………………………… 26

3.6.4 Teknik analisis data………………………………...... 26

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN………………………………. 28

4.1 Hasil penelitian……………………………………………. 28

4.1.1 Penyajian data………………………………………... 28

4.2 Hasil analisis data…………………………………………. 30

4.2.1 Uji normalitas data (Shapiro-Wilk)…………………...... 30

4.2.2 Uji homogenitas data (Levene test)………………....... 31

4.2.3 Uji analisis varian satu jalur (One-way ANOVA)…….. 32

4.3 Pembahasan…………………………………....................... 33

4.3.1 Analisis daya serap tanaman hidrofit terhadap logam

berat timbal (Pb) dan seng (Zn)………………………. 33

4.4 Pemanfaatan hasil penelitian sebagai sumber belajar

biologi................................................................................... 35

4.4.1 Kejelasan potensi.………………………………......... 35

4.4.2 Kesesuaian dengan tujuan belajar……………………. 37

4.4.3 Kejelasan sasaran…………………………………...... 37

4.4.4 Kejelasan informasi yang dapat diungkap…………… 38

4.4.5 Kejelasan pedoman eksplorasi……………………….. 38

4.4.6 Kejelasan perolehan………………………………….. 39

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN………………………………. 40

5.1 Kesimpulan………………………………………………... 40

5.2 Saran………………………………………………............. 41

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………. 42

LAMPIRAN……………………………………………………………….... 45

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Melati air (Echinodorus palaefolius) ....................................................... 13

Gambar 2.2 Bambu air (Equisetum hyemale) ............................................................. 14

Gambar 2.3 Genjer (Limnocharis flava) ..................................................................... 15

Gambar 2.4 Eceng gondok (Eichornia crassipes) ...................................................... 16

Gambar 2.5 Kiyambang (Pistia stratiotes) ................................................................. 17

Gambar 2.6 Kerangka Konsep Penelitian ................................................................... 20

Gambar 2.7 Denah Rancangan Acak Lengkap (RAL) ............................................... 24

Gambar 4.1 Grafik rata-rata penyerapan logam berat timbal (Pb) dan seng (Zn)

oleh tanaman hidrofit ............................................................................. 30

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Kadar logam berat setelah perendaman selama 7 hari ................................ 34

Tabel 4.2 Rata-rata penyerapan logam berat terhadap jenis tanaman hidrofit ............ 35

Tabel 4.3 Uji normalitas data logam berat timbal (Pb) dan seng (Zn) ........................ 36

Tabel 4.4 Uji nonparamatrik Kruskal-Wallis .............................................................. 37

Tabel 4.5 Uji homogenitas menggunakan uji Levene ................................................. 38

Tabel 4.5 Uji Analisis Varian Satu Jalur (ANOVA One-Way) .................................. 38

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Dokumentasi Penelitian ........................................................................... 45

Lampiran 2 Uji Pendahuluan kadar logam berat timbal dan seng .............................. 51

Lampiran 3 Hasil uji setelah perendaman ................................................................... 52

Lampiran 4 Uji Plagiasi .............................................................................................. 54

Daftar Pustaka

Adi, Mas. 2016. Tanaman Eceng Gondok. https://www.faunadanflora.com/36-

macam-tanaman-hias-dan-liar-yang-hidup-di-air. Diakses pada tanggal

26 Oktober 2020.

Agustiningsih, Dyah; Setia Budi Sasongko; Sudarno. 2012. Analisis Kualitas Air

dan Strategi Pengendalian Pencemaran Air Sungai Blukar Kabupaten

Kendal. Jurnal Presipitasi. Volume 9 (2). ISSN 1907-187X

Ambarwati, Yuli dan Syaiful Bahri. 2018. Fitoremidiasi Limbah Berat Dengan

Tumbuhan Akar Wangi (Vetiveria zizanoides L). Jurnal Analytical and

Environmental Chemistry. Vol 3 (2). ISSN 2540-8267.

Amriani. 2011. Bioakumulasi Logam Berat Timbal (Pb) Dan Seng (Zn) Pada

Kerang Darah (Anadara Granosa L.) Dan Kerang Bakau (Polymesoda

Bengalensis L.) Di Perairan Teluk Kendari. Jurnal Ilmu Lingkungan.

Vol 9 (2). ISSN 1829-8907.

Anam, et. al. 2013. Penurunan Kandungan Logam Pb Dan Cr Leachate Melalui

Fitoremidiasi Bambu Air (Equisetum hyemale) Dan Zeolit. Jurnal

Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem. Vol 1 (2).

Astuti, Lismining Pujiyanti Dan Indriatmoko. 2018. Kemampuan Beberapa

Tumbuhan Air Dalam Menurunkan Pencemaran Bahan Organik dan

Fosfat Untuk Memperbaiki Kualitas Air. Jurnal Teknologi Lingkungan.

Vol 19 (2).

Athena; A. Tri Tugaswati; Sukar. 1996. Kandungan Logam Berat (Hg, Cd, dan

Pb) Dalam Air Tanah Pada Perumahan Tipe Kecil di Jabodetabek.

Jurnal Penelitian Kesehatan. Volume 24 (4).

Bahtiyar, Ahmad Yusuf. 2018. Analisa Daya Penyerapan Genjer (Limnocharis

flava) Terhadap Kandungan Logam Berat Di Berbagai Media Air

Tercemar. Jurnal Urecol. Vol 1 (1).

Bebeja. 2016. Tanaman Genjer. https://www.bebeja.com/genjer-penambah-nafsu-

makan. Diakses pada tanggal 26 Oktober 2020

Estuningsih, et. al. 2013. Potensi Tanaman Rumput Sebagai Agen Fitoremidiasi

Tanah Terkontaminasi Limbah Minyak Bumi. Prosiding Semirata

FMIPA Universitas Lampung. Vol 1 (1).

Hartanti, et. al. 2015. Pengaruh Kerapatan Tanaman Eceng Gondok (Eichornia

crassipes) Terhadap Penurunan Logam Chromium Pada Limbah Cair

Penyamakan Kulit. Jurnal Sumberdaya Alam Dan Lingkungan. Vol 2

(1).

Hasyim, Nur Azizah. 2016. Potensi Fitoremidiasi Eceng Gondok (Eichornia

crassipes) Dalam Mereduksi Logam Berat Seng (Zn) Dari Perairan

Danau Tempe Kabupaten Wajo. Jurnal Sains Dan Teknologi. Vol 1 (1).

Herman, et. al. 2017. Fitoremidiasi Menggunakan Tanaman Eceng Gondok

(Eichornia Crassipes) Untuk Menurunkan COD dan Kandungan Cu dan

Cr Limbah Cair Laboratorium Analitik Universitas Udayana. Jurnal

Cakra Kimia. Vol 5 (2).

Hermawati, et. al. 2005. Fitoremidiasi Zn Dari Limbah Cair Pabrik Pengolahan

Karet Dengan Pemanfaatan Pistia stratiotes L. Jurnal FMIPA. Vol 1 (2).

Hidayati, Nuril. 2005. Fitoremidiasi Dan Potensi Tumbuhan Hiperakumulator.

Hayati Journal of Biosciences. Vol 12 (1):ISSN 0854-8587.

Hidayati, Nuril. 2013. Mekanisme Fisiologis Tumbuhan Hiperakumulator Logam

Berat. Jurnal Teknologi Lingkungan. Vol 14 (2) : ISSN 1411-318X

Irawan, et. al. 2019. Perbanyakan Tanaman Hias Air Tawar Alternanthera

reinickii Dan Ludwigia sp. Secara In Vitro Guna Mendukung

Aquascape. Jurnal Litbang Kota Pekalongan. Vol 17.

Irawanto, Rony. 2010. Fitoremidiasi Lingkungan Dalam Bali. Jurnal Local

Wisdom. Vol 2 (4).

Kasman, et. al. 2019. Fitoremidiasi Logam Aluminium (Al) Pada Lumpur

Instalasi Pengelolahan Air Menggunakan Tanaman Melati Air

(Echinodorus palaefolius). Jurnal Daur Lingkungan. Vol 2 (1):ISSN

2615-1626.

Lubis, et. al. 2013. Hubungan Keracunan Timbal Dengan Anemia Defisiensi Besi

Pada Anak. Jurnal CDK. Vol 40 (1).

Magga, Remang. 2010. Analisis Perencanaan Tungku Peengecoran Logam (Non-

Fero) Sebagai Sarana Pembelajaran Teknik Pengecoran. Jurnal JIMT.

Volume 7 No. 1

Mohamad, Erni. 2013. Pengaruh Variasi Waktu Kontak Tanaman Bayam Duri

Terhadap Adsorpsi Logam Berat Kadmium (Cd). Jurnal Entropi. Vol 8

(1).

Ningsih, et. al. 2014. Fitoremidiasi Zn Dan Limbah Cair Pabrik Pengolahan

Karpet Dengan Pemanfaatan Pistia stratiotes L. JOM FMIPA. Vol 1 (2).

Nurlina, et. al. 2016. Akumulasi Logam Berat Besi (Fe) Pada Kiapu (Pistia

stratiotes L) Dari Air Sumur Sekitar workshop Unhas. Jurnal Prosiding

Seminar Biologi. Vol 2 (1).

Nurul, Hidayah. 2018. Tanaman Kiyambang. https://tanamanhiasan.com/5-

tanaman-air-hias-yang-cantik. Diakses pada tanggal 26 Oktober 2020.

Peraturan Mentri Negara Lingkungan Hidup No. 01 Tahun 2010. Tata Laksana

Pengendalian Percemaran Air. Jakarta: Mentri Negara Lingkungan

Hidup.

Peraturan Mentri Negara Lingkungan Hidup No. 82 Tahun 2001. Pengelolahan

Kualitas dan Pengendalian Pencemaran Air. Jakarta: Mentri Negara

Lingkungan Hidup.

Princes. 2017. Tanaman Melati air. https://www.faunadanflora.com/cara-

menanam-dan-merawat-bunga-melati-air. Diakses pada tanggal 26

Oktober 2020.

Rahmi, et. al. 2017. Pemanfaatan Adsorben Alami (Biosorben) Untuk

Mengurangi Kadar Timbal (Pb) Dalam Limbah Cair. Prosiding Seminar

Nasional Biotik.Vol 4 (1).

Rijal, Muhammad. 2014. Studi Morfologi Kiyambang (Pistia stratiotes) Dan

Kayu Apu (Salvinia molesta). Jurnal Biology Science and Education.

Vol 3 (2).

Sardjanto. 2012. Hubungan Konsentrasi Debu Total Dengan Gangguan Fungsi

Paru Pada Pekerja di PT. KS. Tidak Dipublikasikan. Tesis. Depok :

Universitas Indonesia.

Setiawan, Heru. 2013. Akumulasi Dan Distribusi Logam Berat Pada Vegetasi

Mangrove Di Perairan Pesisir Sulawesi Selatan. Jurnal Ilmu Kehutanan.

Vol 7. Nomor 01.

Simbolon, Anna Rejeki; Etty Riany; Yuli Wardiatno. 2014. Status Pencemaran

dan Kandungan Logam berat Pada Simping (Placuna placenta) di

Pesisir Kabupaten Tanggerang. Jurnal Depik. Volume 3 No. 2. ISSN

2089-7790

Suciati, Agung. 2016. Tanaman Bambu Air (Equisetum hyemale). https://

www.jitunews.com/read/32030/ini-lho-3-tanaman-hias-yang-bawa-

hoki-di-tahun-2016. Diakses pada tanggal 26 Oktober 2020.

Sundari, Ella. 2011. Rancang Bangun Dapur Peleburan Aluminium Bahan Bakar

Gas. Jurnal Austenit. Volune 3 No. 1

Wandrivel, Rido, Netty Suharti, Yuniar Lestari. 2012. Kualitas Air Minum Yang

Diproduksi Depot Air Minum Isi Ulang Di Kecamatan Bungus Padang

Berdasarkan Persyaratan Mikrobiologi. Jurnal Kesehatan Andalas. Vol

1 (3).

Yudo, Satmoko. 2010. Kondisi Kualitas Air Sungai Ciliwung di Wilayah DKI

Jakarta Ditinjau Dari Parameter Organik, Amoniak, Fosfat, Detergen,

dan Bakteri Coli. Jurnal JAI. Volume 6 No. 1

Yuliani, et. al. 2013. Analisis Kemampuan Kiyambang (Pistia stratiotes) Untuk

Menurunkan Konsentrasi Ion Logam Cu (II) Pada Media Tumbuh Air.

Jurnal Kimia Mulawarman. Vol 10 (2).