BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Beberapa daerah di Jawa Timur yang mengalami perkembangan yang pesat dari sektor industri salah satunya di Kecamatan Ngoro. Jumlah perusahaan industri pengolahan di Kecamatan Ngoro pada tahun 2015 sebanyak 734 perusahaan. Industri berskala besar ada 132 perusahaan (18,25%), Kemudian yang berskala sedang ada 37 perusahaan (5,65%). Industri berskala kecil ada 144 perusahaan (22,78%), dan sisanya berskala kerajinan rumah tangga ada 421 perusahaan (53,32%). Industri sedang berada di 16 desa. Semua desa di Kecamatan Ngoro terdapat industri, dan yang terbanyak berada di Desa Ngoro yang merupakan Kawasan Ngoro Industri Persada (NIP), dimana perusahaan mencapai 87 industri (BPS Kabupaten Mojokerto, 2016). Ngoro Industri Persada terdapat + 40 Industri yang mengeluarkan limbah berupa asap dan gas dan sisanya mengeluarkan limbah berupa padat dan cair. Seiring meningkatnya Industri yang mengeluarkan limbah berupa asap dan gas, maka mengindikasikan bahwa kualitas udara di daerah tersebut menurun karena masuknya polutan ke dalam udara, sehingga menyebabkan udara menjadi berkurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan semestinya (Siregar, 2005). Udara yang mengandung polutan dapat merusak lingkungan dan kehidupan manusia. Kerusakan lingkungan berarti berkurangnnya daya dukung alam terhadap kehidupan yang dapat mengurangi kualitas hidup manusia secara keseluruhan. Umumnya, polutan yang mencemari udara berupa gas dan asap. Gas dan asap 1
2 tersebut berasal dari hasil proses pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna. Menurut Badan Lingkungan Hidup provinsi Jawa Timur (2012), di daerah kabupaten Mojokerto untuk melihat kualitas udara ambien salah satunya dari kawasan industri. Parameter yang di tunjukkan adalah kandungan CO 2.73 ppm, NOx 0.01643 ppm, NO2 0.00577 ppm, SO2 0.00150 ppm, H2S 0.00020 ppm, NH3 0.03693 ppm, Debu 0.06043 mg/m 3, Pb 0.00004 mg/m 3, dan Noise 59.20000 db. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia untuk nilai ambang batas zat kimia di udara tempat kerja yaitu CO 29 mg/m 3, NOx 31 mg/m 3, NO2 5.6 mg/m 3, SO2 5.2 mg/m 3, NH3 17 mg/m 3, Debu 1 mg/m 3, Pb 0.05 mg/m 3, jadi dikonversikan menjadi satuan mg/m 3, yang melebihi nilai ambang batas yaitu kandungan CO 2730 mg/m 3 dan NH3 36.43 mg/m 3. Salah satu cara pemantauan pencemaran udara adalah dengan menggunakan tumbuhan sebagai bioindikator. Di kawasan Ngoro Industri Persada (NIP) banyak tanami pohon peneduh jalan, salah satunya pohon Angsana (Pterocarpus indicus Willd.). Menurut hasil penelitian bahwa, pohon Angsana sebagai salah satu pohon yang memiliki kepekaan terhadap pencemaran udara terutama di bagain organ daun (Roziaty, 2009). Menurut Karliansyah (1997), dalam penelitiannya juga menyatakan bahwa daun merupakan salah satu organ tumbuhan yang paling dominan jumlahnya dalam satu tanaman dan paling peka terhadap pencemar. Pengaruh pencemaran udara pada daun dapat dilihat dari kerusakan secara makroskopis seperti klorosis, nekrosis atau secara mikroskopis seperti struktur sel atau perubahan secara fisiologi dan kimia seperti perubahan klorofil dan metabolisme.
3 Klorofil sebagai pigmen hijau daun yang berfungsi sebagai penyerap cahaya dalam kegiatan fotosintesis dan berlangsung dalam jaringan mesofil daun akan menurun kadarnya sejalan dengan peningkatan pencemaran udara (Sastrawijaya, 2000). Bedasarkan hasil penelitian, pada konsentrasi pencemar udara yang tinggi maka molekul klorofil terdegrasai menjadi paheophitin dan Mg 2+. Pada proses ini molekul Mg 2+ dalam molekul klorofil diganti oleh dua atom hidrogen yang berakibat perubahannya karakteristik spektrum cahaya dari molekul klorofil, bahkan dalam waktu pemaparan yang lama akan menyebabkan hilangnya klorofil (Siregar, 2005). Menurut Carlson dalam Arrohmah (2007), menambahkan bahwa klorofil mengalami degradasi karena kehilangan atom Mg dari klorofil dan hilangnya rantai ekor fitol. Tanaman mampu mengabsorbsi beberapa jenis polutan dengan efektif, sehingga dapat berperan dalam membersihkan udara dari polusi. Polutan terabsorbsi terikut dalam proses metabolisme. Sehingga keefektivan tanaman dalam menyerap polutan akan semakin berkurang dengan peningkatan konsentrasi polutan. Polutan yang terserap oleh daun melalui stomata secara bertahap akan menyebabkan kerusakan salah satunya pada kondisi helaian daun, laju fotosintesis terhambat, luas daun menyusut, penurunan kadar klorofil dan kematian pada daun (Warsita, 1995). Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai referensi tambahan yaitu berupa sumber belajar. Sumber belajar tersebut adalah pada mata pelajaran biologi di SMA kelas X semester II pada bab perubahan lingkungan atau iklim dan daur ulang limbah, materi pokok kerusakan lingkungan atau pencemaran lingkungan, KD 3.10 menganalisis data perubahan lingkungan dan dampak dari perubahan
4 tersebut bagi kehidupan. Media yang dibuat adalah berupa handout. Handout dibuat secara cermat dan dilengkapi dengan ilustrasi serta menggunakan bahasa yang sederhana dan mudah untuk dipahami oleh peserta didik (Putra, et al., 2014). Handout juga memuat materi yang dapat mendorong peserta didik dalam menguasai beberapa KD dalam proses pembelajaran. Sumber belajar handout ini juga menyajikan informasi dan menyampaikan implikasi terkait pengembangan dari apa yang dipelajari disekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan dan Kompetensi dasar (KD). Berdasarkan latar belakang tersebut, maka perlu dilakukan penelitian yang bertujuan untuk membuktikan pengaruh polutan dari wilayah Ngoro Industri Persada (NIP) terhadap kadar klorofil pohon angsana yang dikembangkan dalam judul: Analisis Kadar Klorofil Pohon Angsana (Pterocarpus indicus Willd.) di Kawasan Ngoro Industri Persada Kecamatan Ngoro Kabupaten Mojokerto (Di Kembangkan Sebagai Sumber Belajar Biologi) 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan permasalahan di atas, rumusan masalah dari penelitian ini sebagai berikut. 1. Bagaimanakah kadar klorofil pohon Angsana (Pterocarpus indicus Willd.) pada masing-masing lokasi? 2. Bagaimana hubungan kerapatan industri di kawasan Ngoro Industri Persada (NIP) terhadap kadar klorofil, klorosis dan nekrosis pada pohon Angasana (Pterocarpus indicus Willd.)?
5 3. Bagaimanakah bentuk draf sumber belajar biologi yang akan dikembangkan dalam bentuk Handout? 1.3 Tujuan Penelitian Berdasarkan permasalahan yang telah dirumuskan, penelitian ini bertujuan sebagai berikut. 1. Mengetahui kadar klorofil pohon angsana (Pterocarpus indicus Willd.) pada masing-masing lokasi. 2. Mendeskripsikan hubungan kerapatan industri di kawasan Ngoro Industri Persada (NIP) terhadap kadar klorofil, nekrosis dan klorosis pada individu pohon angasana (Pterocarpus indicus Willd.). 3. Mendeskripsikan draf sumber belajar biologi dalam bentuk Handout. 1.4 Manfaat Penelitian Berdasarkan tujuan penelitian diatas, manfaat dari penelitian ini sebagai berikut. 1. Secara Teoritis Penelitian ini dapat dimanfaatkan untuk menerapkan berbagai bidang ilmu dalam mata pelajaran biologi pada umumnya. Selain itu, bagi kalangan akademisi maupun masyarakan umum juga dapat digunakan sebagai informasi atau referensi tambahan untuk penelitian yang lebih lanjut terkait dengan kerusakan yang terjadi secara mikroskopis dan makroskopis pada pohon Angsana di kawasan Industri, baik tentang klorofil, gejala yang tampak berupa klorosis dan nekrosis serta
6 hubungannya dengan kerapatan Industri yang berada di kawasan Ngoro Industri Persada (NIP) Kecamatan Ngoro Kabupaten Mojokerto. 2. Secara Praktis a. Bagi Guru Penelitian ini dapat digunakan sebagai sumber belajar Biologi khususnya materi Biologi SMA kelas X semester II pada Bab perubahan lingkungan atau iklim dan daur ulang limbah, materi pokok kerusakan lingkungan atau pencemaran lingkungan, KD 3.10 menganalisis data perubahan lingkungan dan dampak dari perubahan tersebut bagi kehidupan. b. Bagi Siswa Hasil penelitian ini dapat memberikan wawasan kepada peserta didik tentang fungsi tumbuhan sebagai indikator pencemaran udara terutama pada materi pokok kerusakan lingkungan atau pencemaran lingkungan SMA Kelas X. c. Bagi Masyarakat dan Pelaku Industri Penelitian ini akan memperkaya wawasan masyarakat mengenai kadar klorofil, gejala klorosis dan nekrosis pada pohon Ansana dan sebagai informasi terkait pencemaran udara yang dihasilkan sehingga bisa dijadikan bahan pertimbangan untuk penambahan kawasan lahan hijau yang berada di kawasan Ngoro Industri Persada (NIP) Kecamatan Ngoro Kabupaten Mojokerto. d. Bagi Peneliti Penelitian ini akan memperkaya wawasan peneliti mengenai analisis kadar klorofil, gejala klorosis dan nekrosis pada pohon Angsana sebagai bioindikator pencemaran udara di kawasan Ngoro Industri Persada (NIP) Kecamatan Ngoro Kabupaten Mojokerto
7 1.5 Batasan Penelitian Pelaksanaan penelitian ini, dipengaruhi oleh banyak faktor, maka dari itu peneliti membatasi penelitian ini pada sebagai berikut. a. Analisis kadar klorofil, kerusakan pada daun berupa gejala klorosis dan nekrosis daun Angsana (Pterocarpus indicus Willd.) yang berada di kawasan Ngoro Industri Persada (NIP) yang berada pada Desa Ngoro Kecamatan Ngoro Kabupaten Mojokerto. b. Lokasi penelitian dilakukan pada jalan kawasan Ngoro Industri Persada (NIP) jarak antar lokasi 1 km, dimulai dari jalan blok B2-1, persimpangan jalan blok K dan V, jalan blok G dan N, jalan blok P, jalan di blok E2 dan di selatan blok H2, jarak antar lokasi 1 km. c. Daun angsana yang tidak ternaungi, menghadap ke arah industri, daun di ambil adalah urutan nomor 5 kebawah (daun tua), dan terletak pada ketinggian sekitar + 5 m dari permukaan tanah. d. Parameter yang di ukur adalah kadar klorofil a, dan klorofil b serta gejala yang tampak berupa klorosis dan nekrosis pada daun pohon Angsana (Pterocarpus indicus Willd.) di kawasan Ngoro Industri Persada (NIP). e. Alat yang digunakan untuk mengukur kadar klorofil yaitu spectrofotometri uvvis 1800. 1.6 Definisi Istilah Penelitian ini terdapat istilah-istilah yang belum dikenal di cakup dalam penelitian sehingga perlu di definisikan agar terdapat kesamaan penafsiran oleh pembaca, istilah-istilah penelitian sebagai berikut.
8 a. Analisis adalah penyelidikan terhadap suatu peristiwa untuk mengetahui keadaan yang sebenarnya (KBBI, 2010). b. Klorofil merupakan pigmen (warna hijau) yang terkandung dalam kloroplas, klorofil inilah yang menyerap cahaya yang akan digunakan dalam proses fotosintesis, di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap perseginya (Kimball, 1983). c. Kawasan Ngoro Industri Persada (NIP) terletak di lembah gunung penanggungan Kecamatan Ngoro Kabupaten Mojokerto, kawasan ini + mempunyai luas lahan 443 ha. Terbagi menjadi 4 kawasan yaitu Sold area, Available area, Bonded zone dan Facilities, Green area, open space. Terdapat 87 macam industri. Ngoro Industri Persada (NIP) terdapat + 40 Industri yang mengeluarkan limbah berupa asap dan gas dan sisanya mengeluarkan limbah berupa padat dan cair. d. Sumber belajar biologi adalah segala sesuatu baik benda maupun gejalanya, yang dapat dipergunakan untuk memperoleh pengalaman dalam rangka pemecahan permasalahan biologi tertentu (Suhardi, 2008).