pengaruh polusi udara terhadap laju …eprints.uny.ac.id/9264/1/cover - 08304241031.pdf · berupa...

PENGARUH POLUSI UDARA TERHADAP LAJU TRANSPIRASI

SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI UNTUK PENYUSUNAN

MODUL JARINGAN TUMBUHAN DAN LAJU TRANSPIRASI BAGI

SISWA SMA KELAS XI SEMESTER I

Skripsi

Diajukan Kepada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Yogyakarta Untuk Memenuhi sebagian Persyaratan

Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Oleh:

Laili Sulhiyah

08304241031

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2012

v

MOTTO

“Hai orang-orang yang beriman, peliharalah dirimu dan keluargamu dari api

neraka yang bahan bakarnya adalah manusia dan batu; penjaganya malaikat-

malaikat yang kasar, yang keras, yang tidak mendurhakai Allah terhadap apa

yang diperintahkan-Nya kepada mereka dan selalu mengerjakan apa yang

diperintahkan. ” (Q.S. At-Tahrim:6)

“Kita berdoa kalau kesusahan dan membutuhkan sesuatu, mestinya kita juga

berdoa dalam kegembiraan besar dan saat rezeki melimpah”.

(Kahlil Gibran)

” Ada banyak cara untuk gagal, dan tak pernah mengambil kesempatan adalah cara

gagal yang paling berhasil”. (Jhon C. Maxwell)

“Tidak peduli itu tentang apa, bila sudah mulai mengerjakannya dan belum

berhasil, Jangan Menyerah !”. (William Shakespeare)

vi

PERSEMBAHAN

Penyusun persembahkan karya sederhana ini untuk :

Ibu yang selalu memberikan cinta, kasih sayang&do’a yang tiada henti

Ayah yang tiada hentinya berdo’a, memberikan motivasi&semangat

untuk menyelesaikan skripsi dengan baik dan tepat waktu

Ketiga adikku tercinta yang selalu memberikan dorongan, do’a, canda

tawa&kebersamaan yang indah

Keluarga besar, kakek, nenek yang selalu mendo’akan untuk

menyelesaikan skripsi ini

Teman, sahabat, keluarga Pendidikan Biologi Subsidi 2008

kebersamaan yang membantu menjadikan perkuliahan lebih bermakna

Semua pihak yang turut membantu demi terselesainya skripsi ini

vii

PENGARUH POLUSI UDARA TERHADAP LAJU TRANSPIRASI

SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI UNTUK PENYUSUNAN

MODUL JARINGAN TUMBUHAN DAN LAJU TRANSPIRASI BAGI

SISWA SMA KELAS XI SEMESTER I

Oleh :

Laili Sulhiyah

08304241031

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) adanya perbedaan laju

transpirasi tumbuhan yang terpolusi udara dengan yang kurang terpolusi udara;

(2) apakah proses dan produk penelitian berpotensi untuk digunakan sebagai

alternatif sumber belajar biologi; dan (3) uji kelayakan modul pengayaan

“Jaringan Tumbuhan dan Laju Transpirasi” yang disusun berdasarkan hasil

penelitian untuk digunakan pembelajaran siswa SMA Kelas XI Semester I.

Permasalahan yang diangkat dari penelitian ini adalah perbandingan laju

transpirasi yang di tempat polusi udara dengan yang kurang terpolusi udara.

Permasalahan tersebut diselesaikan melalui tiga jalur yaitu: (1) pemecahan

permasalahan Biologi, diselesaikan dengan penelitian deskriptif eksploratif, uji t

dua sampel bebas dan uji regresi linier berganda, (2) analisis potensi sumber

belajar dan (3) uji kelayakan modul pengayaan. Modul pengayaan diuji dengan

validitas konstruk dengan cara expert judgement kepada 2 dosen ahli materi, 2

dosen ahli media, penilaian oleh 2 guru Biologi, penilaian oleh 5 peer reviewer

dan uji keterbacaan oleh 10 siswa SMA yang telah lulus KKM materi Struktur

dan Fungsi Jaringan Tumbuhan. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini

berupa lembar observasi kondisi klimatik, stomata, trikomata, ketebalan daun,

luas permukaan daun dan angket kualitas modul. Data yang diperoleh kemudian

dianalisis dengan menggunakan teknik analisis secara deskriptif eksploratif , uji t

dan uji regresi linier berganda.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) perbandingan laju transpirasi

tumbuhan glodogan (Polyalthia longfolia Sonn.) dan waru (Hibiscus tiliaceus L.)

tidak ada perbedaan varian dan rata-rata penilaian karena P_value > 0,05 dan

ketapang (Terminalia catappa L.) terdapat perbedaan varian dan rata-rata

penilaian karea P_value < 0,05 dengan Pb dalam batas normal 0,2-20 ppm; (2)

hasil penelitian perbandingan laju transpirasi tumbuhan yang terpolusi udara

dengan yang kurang terpolusi udara dapat dimanfaatkan sebagai sumber belajar

Biologi dalam bentuk modul; (3) uji kelayakan modul pengayaan Jaringan

Tumbuhan dan Laju Transpirasi dilihat dari aspek kelayakan isi, kebahasaan,

penyajian, dan kegrafikan termasuk sangat baik dari dosen ahli media, peer

reviewer dan siswa, serta baik dari dosen ahli materi dan guru Biologi sehingga

layak digunakan sebagai salah satu alternatif bahan ajar Biologi untuk siswa

SMA/MA Kelas XI Semester I materi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan.

Kata kunci: Laju Transpirasi, Stomata, Trikomata, Modul, Sumber belajar

viii

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah swt. Karena atas

berkah, rahmat, karunia, dan ridho-Nya penyusun dapat menyelesaikan skripsi

dengan judul “Pengaruh Polusi Udara terhadap Laju Transpirasi sebagai Sumber

Belajar Biologi untuk Penyusunan Modul Jaringan Tumbuhan dan Laju

Transpirasi bagi Siswa SMA Kelas XI Semester I”. Adapun penyusunan skripsi

ini untuk melengkapi syarat dalam menyelesaikan studi program sarjana

pendidikan Biologi pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Yogyakarta.

Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah menghasilkan produk yang berupa

modul pengayaan dengan tema “Jaringan Tumbuhan dan Laju Transpirasi”

dengan pendekatan deduktif yang layak dilihat dari komponen materi, keterbacaan

bahasa dan gambar, penyajian modul dan kegrafisan modul untuk siswa SMA

Kelas XI Semester 1 dan mengetahui respon siswa terhadap modul pengayaan

dengan tema “Jaringan Tumbuhan dan Laju Transpirasi”.

Keberhasilan penulisan Tugas Akhir Skripsi ini, tidak lepas dari bantuan

beberapa pihak, untuk itu penyusun mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Dr. Hartono selaku Dekan FMIPA yang telah memberikan izin

untuk melaksanakan penelitian.

2. Bapak Dr. Slamet Suyanto, M. Ed selaku Kajurdik Biologi yang telah

memberikan izin untuk melaksanakan penelitian.

3. Ibu Asri Widowati, M.Pd selaku Dosen Pembimbing I dan Ibu Ratnawati,

M.Sc selaku Dosen Pembimbing II dengan penuh kesabaran dan perhatian

ix

telah membimbing dan memberikan arahan, berbagi ilmu, masukan serta

motivasi sampai penelitian dan penulisan skripsi ini dapat diselesaikan

dengan baik.

4. Bapak Drajat Pramiadi, M.Si selaku Dosen Penasihat Akademik yang

selalu membimbing dan memberi arahan untuk menjadi yang lebih baik

dan maju.

5. Orang Tua dan adik-adik yang selalu memberikan kasih sayang, do’a dan

semangat untuk penyusun menyelesaikan skripsi dengan baik.

6. Rekan-rekan seperjuangan Pendidikan Biologi 2008 yang selalu membagi

pengetahuan, saling memberikan semangat selama masa perkuliahan.

7. Semua pihak yang telah membantu dan mendukung selama penelitian.

Penyusun menyadari bahwa dalam penulisan ini masih banyak kekurangan

dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu penyusun sangat mengharapkan saran

dan kritik demi perbaikan penulisan ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

pembaca.

Yogyakarta, Juni 2012

Laili Sulhiyah

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN ..................................................................................... iv

MOTTO ....................................................................................................................... v

PERSEMBAHAN ........................................................................................................ vi

ABSTRAK .................................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR............................................................................................... ... viii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... ...... x

DAFTAR TABEL................................................................................................. ....... xv

DAFTAR GAMBAR................................................................................................. ... xvii

DAFTAR LAMPIRAN............................................................................................. ... xviii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ......................................................................................... 1

B. Identifikasi Masalah...... .......................................................................................... 8

C. Pembatasan Masalah..................................................................................... .......... 9

D. Rumusan Masalah.......................................................................... ......................... 9

E. Tujuan............................................................................................................ ......... 10

F. Manfaat................................................................................... ................................ 10

G. Definisi Istilah........................................................... .............................................. 12

xi

BAB II KAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Kependidikan

1. Hakikat Pembelajaran Biologi .......................................................................... 14

2. Sumber Belajar ................................................................................................... 17

3. Hasil Penelitian Sebagai Sumber Belajar Biologi............................ .................. 22

4. Bahan Ajar................................................................................... ....................... 26

5. Modul ................................................................................................................. 29

B. Kajian Keilmuan

1. Transpirasi .......................................................................................................... 50

a. Pengertian Transpirasi ................................................................................... 50

b. Pengertian Laju Transpirasi ........................................................................... 53

c. Manfaat Transpirasi pada Tumbuhan ............................................................ 54

d. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Transpirasi .................................... 56

e. Pengukuran Laju Transpirasi ......................................................................... 60

2. Stomata ............................................................................................................... 64

a. Pengertian dan Anatomi Stomata .................................................................. 64

b. Fungsi Stomata .............................................................................................. 69

c. Mekanisme Kerja Stomata............................................................................. 70

d. Pengaruh Lingkungan terhadap Stomata ....................................................... 72

3. Trikomata ........................................................................................................... 75

4. Pencemaran Udara .............................................................................................. 76

5. Logam Berat Timbal (Pb) .................................................................................. 83

6. Pencemaran Udara dan Respon Tanaman .......................................................... 84

xii

7. Deskripsi Biologi Ketapang (Terminalia catappa L.) ....................................... 87

8. Deskripsi Biologi Glodogan (Polyalthia longifolia Sonn.) ................................ 88

9. Deskripsi Biologi Waru (Hibiscus tiliaceus L.) ................................................. 91

C. Kerangka Berpikir ................................................................................................... 93

BAB III METODE PENELITIAN

A. Desain Penelitian .................................................................................................... 94

B. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................................. 95

1. Penelitian Biologi .............................................................................................. 95

2. Penelitian Pendidikan Biologi ........................................................................... 96

C. Populasi dan Sampel Penelitian .............................................................................. 96


2. Penelitian Pendidikan ........................................................................................ 96

D. Subjek dan Objek Penelitian ................................................................................... 97

E. Variabel Penelitian .................................................................................................. 98

F. Prosedur Penelitian ................................................................................................. 99


a. Alat ............................................................................................................ 99

b. Bahan ........................................................................................................ 99

c. Prosedur Kerja atau Langkah Kerja .......................................................... 100

2. Penelitian Pendidikan Biologi ........................................................................... 110

a. Kajian Proses dan Produk sebagai Sumber Belajar .................................. 110

b. Prosedur Penyusunan Modul .................................................................... 112

c. Uji Kelayakan Modul ................................................................................ 114

xiii

G. Validitas .................................................................................................................. 114

H. Instrumen Penelitian ............................................................................................... 114

a. Penelitian Biologi............................................................................................. 115

b. Penelitian Pendidikan....................................................................................... 116

I. Teknik Pengumpulan Data ...................................................................................... 116



J. Teknik Analisis Data ............................................................................................... 117



BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian ....................................................................................................... 120


1. Pengukuran Ketebalan Daun .................................................................... 121

2. Pengukuran Kondisi Klimatik Lingkungan .............................................. 124

3. Pengukuran Luas Permukaan Daun, Stomata dan Trikomata .................. 128

4. Pengukuran Kadar Logam Pb pada Daun dan Udara .............................. 129

a. Pengukurann Kadar Logam Pb di Udara ........................................... 129

b. Pengukuran Kadar Logam Pb pada Daun .......................................... 130

5. Uji t Dua Sampel Bebas ............................................................................ 131

6. Uji Regresi Linier Berganda ..................................................................... 137

b. Kajian Proses dan Produk Penelitian sebagai Sumber Belajar ........................ 142

a). Kajian Hasil Penelitian ............................................................................... 142

xiv

b). Penyusunan Modul Pengayaan ................................................................... 180

c. Uji Kelayakan Modul ....................................................................................... 195

B. Pembahasan ............................................................................................................. 200

1. Penelitian Biologi ................................................................................................ 200

a. Hubungan Ketebalan Daun terhadap Laju Transpirasi dan Pb pada Daun .... 200

b. Hubungan Kondisi Klimatik Lingkungan terhadap Laju Transpirasi ............ 203

c. Hubungan antara Luas Permukaan Daun, Stomata dan Trikomata

terhadap Laju Transpirasi .............................................................................. 207

d. Kadar Pb pada Daun terhadap Jumlah Stomata dan Trikomata ..................... 213

2. Kajian Proses dan Produk Penelitian sebagai Sumber Belajar .......................... 217

3. Uji Kelayakan Modul ......................................................................................... 218

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

B. Kesimpulan ............................................................................................................. 220

C. Saran ....................................................................................................................... 220

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 221

LAMPIRAN ................................................................................................................. 225

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Kriteria Kategori Penilaian Ideal .................................................................... 119

Tabel 2. Ketebalan Daun di Tempat Terpolusi Udara (Jalan C. Simanjuntak) dan

Jalan Cik Di Tiro ........................................................................................................... 121

Tabel 3. Ketebalan Daun di Tempat Kurang Terpolusi Udara (Pakem Sleman) .......... 123

Tabel 4. Rata-rata Kondisi Klimatik Lingkungan yang Terpolusi Udara ..................... 125

Tabel 5. Rata-rata Kondisi Klimatik Lingkungan yang Kurag Terpolusi Udara .......... 126

Tabel 6. Rata-rata Pengukuran Faktor Dalam yang Terpolusi Udara ........................... 128

Tabel 7. Rata-rata Pengukuran Faktor Dalam yang Kurang Terpolusi Udara ............... 129

Tabel 8. Pengukuran Kadar Logam Pb (Timbal) pada Daun terhadap Laju

Transpirasi ...................................................................................................................... 131

Tabel 9. Uji t Dua Sampel Bebas pada Glodogan (Polyalthia longifolia Sonn.)........... 132

Tabel 10. Uji t Dua Sampel Bebas pada Waru (Hibiscus tiliaceus L.) .......................... 134

Tabel 11. Uji t Dua Sampel Bebas pada Ketapang (Terminalia catappa L.) ................ 135

Tabel 12. Uji Regresi Linier Berganda pada Glodogan (Polyalthia longifolia Sonn.) .. 134

Tabel 13. Uji Regresi Linier Berganda pada Waru (Hibiscus tiliaceus L.) ................... 139

Tabel 14. Uji Regresi Linier Berganda pada Ketapang (Terminalia catappa L.) .......... 140

Tabel 15. Kesesuaian Konsep dalam KTSP dengan Konsep dalam Penelitian ............. 169

Tabel 16. Revisi Penyusunan Modul dari Dosen Ahli Materi, Dosen Ahli Media

dan Peer reviewer .......................................................................................................... 193

Tabel 17. Penilaian Kualitas Modul Pengayaan dari 2 Dosen Ahli Materi ................... 195

Tabel 18. Penilaian Kualitas Modul Pengayaan dari 2 Dosen Ahli Media ................... 196

Tabel 19. Saran atau Masukan dari Dosen Ahli Media dalam Penyusunan Modul ....... 196

xvi

Tabel 20. Penilaian Kualitas Modul Pengayaan dari 5 Peer reviewer ........................... 197

Tabel 21. Saran atau Masukan dari Peer reviewer dalam Penyusunan Modul .............. 197

Tabel 22. Penilaian Kualitas Modul Pengayaan dari 2 Guru Biologi ............................ 198

Tabel 23. Saran atau Masukan dari Guru Biologi dalam Penyusunan Modul ............... 198

Tabel 24. Penilaian Kualitas Modul Pengayaan dari 10 Siswa Kelas XI Semester I

yang Lulus KKM ......................................................................... ..................................................................... 199

Tabel 25. Saran atau Masukan dari Siswa dalam Penyusunan Modul............................... ...... 199

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Bagian-bagian Stomata ............................................................................... 64

Gambar 2. Tipe-tipe Stomata ........................................................................................ 66

Gambar 3. Tumbuhan Ketapang (Terminalia catappa L.) di Jalan C. Simanjuntak ..... 86

Gambar 4. Tumbuhan Glodogan (Polyalthia longifolia Sonn.) di Jalan Cik Di Tiro ... 88

Gambar 5. Tumbuhan Waru (Hibiscus tiliaceus L.) di Jalan C. Simanjuntak .............. 90

Gambar 6. Strukturisasi Proses dan Produk Penelitian sebagai Sumber Belajar

Biologi di SMA ............................................................................................................. 165

Gambar 7. Prosedur Produk Modul Pengayaan Jaringan Tumbuhan dan Laju

Transpirasi ...................................................................................................................... 194

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I

Lampiran 1. Data Hasil Pengukuran Luas Permukaan Daun ........................................ 226

Lampiran 2. Data Hasil Pengukuran Laju Transpirasi ................................................... 237

Lampiran 3. Data Hasil Pengukuran Kondisi Klimatik ................................................ 239

Lampiran 4. Data Hasil Pengukuran Faktor Dalam yang Mempengaruhi Laju ........ 242

Lampiran 5. Gambar Stomata dan Trikomata ................................................................ 245

Lampiran 6. Analisis Model Uji Regresi Linier Berganda ........................................... 275

Lampiran II

Lampiran 1. Kisi-kisi Instrumen Modul Pengayaan ..................................................... 287

Lampiran 2. Instrumen Penyusunan Modul Pengayaan ................................................. 290

Lampiran III

Lampiran 1. Analisis Penilaian Modul Pengayaan ....................................................... 316

Lampiran 2. Kisi-kisi Tes Formatif Modul Pengayaan .................................................. 327

Lampiran IV

Lampiran 1. Data Hasil Kandungan Pb dari Laboratorium BPTP Yogyakarta ............. 331

Lampiran 2. Data Pemantauan Kualitas Udara Ambien Kota Yogyakrta ..................... 332

Lampiran 3. Data Perhitungan Satuan Mobil Penumpang (SMP) dari Dinas

Perhubungan ................................................................................................................... 334

Lampiran 4. Data Perhitungan Kinerja Jalan Kota Yogyakarta dari Dinas

Perhubungan ................................................................................................................... 337

Lampiran 5. Surat Izin Penelitian................................................................................... 339

xix

Lampiran 6. Surat Pernyataan Penilaian Modul Pengayaan .......................................... 343

Lampiran V

Modul Pengayaan Jaringan Tumbuhan dan Laju Transpirasi ........................................ 350

pengaruh polusi udara terhadap laju …eprints.uny.ac.id/9264/1/cover - 08304241031.pdf · berupa...

Documents