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).