1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Udara memiliki peranan penting bagi seluruh aspek kehidupan. Namun, seiring berjalannya waktu terjadi penurunan kualitas udara akibat adanya pertumbuhan penduduk, perkembangan pusat industri, dan transportasi pada beberapa wilayah di Indonesia. Kota Malang menjadi salah satu kota kota terbesar kedua di Jawa Timur yang semakin hari semakin berkembang. Saat ini, Kota Malang tidak lepas dari persoalan kemacetan dan polusi udara. Hal ini diakibatkan oleh bertambahnya jumlah kendaraan sehingga volume polusi udara juga meningkat (Pertiwi et al., 2011). Pada tahun 2016 jumlah penduduk sekitar 856.410 jiwa sedangkan tahun 2018 jumlah penduduk menjadi 866.118 jiwa.
Selain itu, peningkatan juga terjadi pada jumlah kendaraan bermotor di Kota Malang. Tahun 2016, total kendaraan bermotor adalah 567.719 sedangkan pada tahun 2018 terjadi peningkatan sebanyak 28.715 kendaraan bermotor. Peningkatan jumlah penduduk berkaitan dengan aktivitas kota sedangkan peningkatan kendaraan bermotor berhubungan dengan polutan. Kedua hal ini memiliki pengaruh besar pada kualitas udara yang terdapat di Kota Malang (BPS, 2019).
Penurunan kualitas udara dapat terjadi karena adanya bahan pencemar.
Kendaraan bermotor menyumbang 70% karbon monoksida (CO), 100% Plumbum (Pb), 60% Hidrokarbon (HC), dan 60% Oksida Nitrogen (NOX) (Arwini, 2020).
Persentase Pb memiliki jumlah yang besar dibanding dengan zat pencemar yang lain. Pb merupakan logam berat yang digunakan sebagai campuran bahan bakar bensin dimana Pb berfungsi untuk meningkatkan efisiensi pembakaran dan daya pelumas pada bahan bakar. Pb (Timbal) sangat berbahaya jika terhirup oleh manusia dapat menganggu kesehatan manusia misalnya gangguan pernapasan, gangguan pada tulang, hati, paru-paru, ginjal, limpa, jantung, otak, gigi dan rambut akibatnya perlu ada cara dalam menurunkan tingkat pencemaran (Juma’ani
& Munawaroh, 2017). Penurunan tingkat pencemaran udara salah satunya adalah dengan penanaman pohon di hutan kota maupun area tepijalan raya. Pohon yang
tumbuh di tepi jalan dikenal dengan istilah pohon pelindung. Pohon pelindung dalam kaitannya dengan jalan memiliki tiga fungsi sebagai arsitektur, teknik, dan ekologis. Fungsi arsitektur untuk keindahan kota. Fungsi teknik untuk mencegah erosi, kebisingan kota, kontrol iklim, dan pelindung dari angin. Fungsi lainnya yaitu, fungsi ekologis dari pohon pelindung yakni sumber oksigen untuk semua makhluk hidup, penyerap gas polutan, dan memfilter debu (Fakhrurradhi et al., 2018).
Angsana (Pterocarpus indicus) sebagai salah satu pohon pelindung yang memiliki peran dalam penyerapan polusi udara seperti Pb, emisi kendaraan bermotor dan industri. Bahan pencemar akan masuk melalui celah stomata yang terbuka yang dipengaruhi oleh keadaan lingkungan sekitar (Yudha et al., 2013).
Stomata memiliki peran penting dalam pertukaran gas dan uap air antara tumbuhan dan lingkungannya. Berkaitan dengan perannya tersebut maka terjadinya pencemaran udara di sekitar area tumbuhan dapat mempengaruhi anatomi dari stomata itu sendiri. Pernyataan ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Mutaqin, et al, dengan objek daun mangga (Mangifera indica), menyatakan bahwa nilai kerapatan stomata mangga yang berada di tepi jalan lebih besar dibandingkan kerapatan stomata daun mangga yang berada di cagar alam dengan nilai kerapatan stomata 547 jml/mm2 untuk tepi jalan sedangkan kerapatan stomata mangga di cagar alam sebesar 280 jml/mm2. Kerusakan stomata juga ditemukan pada Mangga ditepi jalan sebesar 39,1%. Nilai tersebut lebih besar jika dibandingkan dengan kerusakan stomata yang berada di cagar alam sebesar 16,1%
(Mutaqin et al., 2016).
Kadar klorofil pada daun dapat digunakan sebagai acuan untuk mengetahui tingkat pencemaran udara di lingkungan sekitar tumbuhan. Semakin tinggi tingkat pencemaran udara maka kadar klorofil akan menurun. Pernyataan tersebut berlaku sebaliknya, semakin rendah tingkat pencemaran maka semakin tinggi pula kadar klorofil pada tumbuhan tersebut. Menurut Kapoor dan Chittora (2016), tumbuhan yang tumbuh pada daerah industri memiliki kadar klorofil yang rendah dibandingkan dengan tumbuhan yang berada di area hutan. Sesuai dengan penelitian dari Rizkiaditama, Purwanti, dan Muizzudin (2017), seiring
bertambahnya kerapatan industri sejumlah 18 pabrik maka kadar klorofil a dan b daun angsana masing-masing sebesar 6,859 mg/g dan 2,610 mg/g, sedangkan pada kerapatan industri yang rendah dengan jumlah 0 pabrik memiliki kadar klorofil a dan b sebesar 17,454 mg/g dan 7,454 mg/g.
Terminal merupakan salah satu tempat yang dapat menimbulkan risiko pencemaran udara karena adanya aktivitas kendaraan bermotor yang menghasilkan polutan. Kondisi ini mengakibatkan adanya masalah kesehatan pada makhluk hidup. Terminal Landungsari menjadi salah satu terminal di Kota Malang yang saat ini masih beroperasi. Menurut Istidamayanti(2019), terdapat sekitar 7 jurusan angkutan kota (angkot) yang beroperasi dengan jumlah angkot sebanyak 636 berdasarkan rekapitulasi izin trayek pada tahun 2018 dari Dinas Perhubungan Kota Malang. Data tersebut menjadikan terminal tipe B ini tergolong ramai oleh kendaraan bermotor maupun penumpang akibatnya dapat menimbulkan dampak negatif pencemaran udara disekitar terminal.
Tempat yang memiliki perbedaan aktivitas dengan terminal adalah hutan kota. Berperan sebagai lahan terbuka hijau di kota besar sehingga hutan kota dibentuk untuk menunjang kehidupan hewan maupun manusia dalam menyediakan lingkungan sehat dan sejuk. Peran lain dari hutan kota sebagai penyangga lingkungan dalam mengatur sebuah ekosistem. Berdasarkan perannya dapat dikatakan hutan kota lebih menanggulangi masalah yang timbul akibat adanya aktivitas masyarakat sehingga pada area hutan kota memiliki lingkungan yang sehat dibandingkan dengan terminal. Kota Malang salah satunya memiliki Hutan Kota Malabar yang didalamnya terdapat berbagai macam spesies tumbuhan. Penelitian di Hutan Kota Malabar yang dilakukan oleh Latifa, Hadi, dan Nurrohman (2019), diperoleh data bahwa klorofil a dan b pada daun angsana sebesar 34,755 µg/ml dan 30,66 µg/ml dengan total klorofil 65,395 µg/ml.
Klorofil sangat sensitif pada polusi udara, sehingga semakin tinggi klorofil maka semakin rendah tingkat pencemaran udara. Berdasarkan hal tersebut Hutan Kota Malabar digunakan sebagai pembanding dengan Terminal Landungsari. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Tukan, Yulianti, dan Jati (2019), menjelaskan bahwa kadar Pb memiliki pengaruh pada kerapatan stomata daun.
Penelitian yang menjelaskan mengenai kadar klorofil maupun kerapatan stomata telah banyak dilakukan, seperti studi kerapatan stomata pada daun Mangga (Mutaqin et al., 2016), studi mengenai kadar klorofil pada daun Angsana (Rizkiaditama et al., 2017), studi mengenai kadar klorofil dan kerapatan stomata tumbuhan Clausena excavata (Budiono et al., 2016), studi tentang kandungan kadar timbal terhadap kerapatan stomata dan kadar klorofil tumbuhan glodokan tiang (Suhaimi, 2017), dan studi mengenai kandungan klorofil pada berbagai spesies tumbuhan yang terdapat pada Hutan Kota Malabar (Latifa et al, 2019).
Penelitian yang telah dilakukan oleh Latifa et al (2019), diperoleh kandungan klorofil yang bervariasi dari berbagai spesies tumbuhan. Namun, belum dilakukan penelitian mengenai kerapatan stomata pada tumbuhan di Hutan Kota Malabar.
Berdasarkan pemaparan diatas belum ditemukan penelitian yang membandingkan kadar klorofil dan kerapatan stomata antara hutan kota dan terminal karena kebanyakan penelitian dilakukan di jalan raya. Kemudian penelitian yang dilakukan sebelumnya lebih mengarah pada deskriptif kualitatif, sedangkan penelitian ini akan menggunakan deskriptif kuantitatif dengan analisis data uji independent sample t-test. Sehingga berdasarkan pemaparan diatas peneliti tertarik untuk melakukan penelitian pada dua lokasi berbeda yakni Terminal Landungsari dan Hutan Kota Malabar Universitas Muhammadiyah Malang dengan menggunakan sampel daun Angsana dan mengambil judul “Analisis Kerapatan Stomata dan Kadar Klorofil Daun Pohon Angsana (Pterocarpus indicus) pada Beberapa Lokasi di Kota Malang Sebagai Sumber Belajar Biologi”.
Hasil penelitian dapat digunakan sebagai sumber belajar berupa kajian teori.
Kajian teori dapat diterapkan pada mata pelajaran Biologi kelas X semester dua dengan KD 3.11 menganalisis data perubahan lingkungan, penyebab, dan dampaknya bagi kehidupan.
1.2 Rumusan masalah
Berdasarkan uraian permasalahan pada latar belakang, maka rumusan masalah pada penelitian ini sebagai berikut.
1. Adakah perbedaan kadar klorofil daun Angsana (Pterocarpus indicus) pada 2 lokasi yaitu Terminal Landungsari dan Hutan Kota Malabar?
2. Adakah perbedaan kerapatan stomata daun Angsana (Pterocarpus indicus) pada 2 lokasi yaitu Terminal Landungsari dan Hutan Kota Malabar?
3. Bagaimana pemanfaatan hasil penelitian analisis kerapatan stomata dan kadar klorofil daun pohon Angsana (Pterocarpus indicus) pada beberapa lokasi di Kota Malang sebagai sumber belajar biologi?
1.3 Tujuan
Berdasarkan permasalahan yang telah dirumuskan, maka tujuan penelitian ini sebagai berikut.
1. Mengetahui perbedaan kadar klorofil daun Angsana (Pterocarpus indicus) pada 2 lokasi yaitu Terminal Landungsari dan Hutan Kota Malabar.
2. Mengetahui perbedaan kerapatan stomata daun Angsana (Pterocarpus indicus) pada 2 lokasi yaitu Terminal Landungsari dan Hutan Kota Malabar.
3. Mengetahui pemanfaatan hasil penelitian analisis kerapatan stomata dan kadar klorofil daun pohon Angsana (Pterocarpus indicus) pada beberapa lokasi di Kota Malang sebagai sumber belajar biologi.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini sebagai berikut.
1. Manfaat Secara Teoritis
Penelitian ini dapat dimanfaatkan sebagai sumber belajar berupa kajian teori dalam mata pelajaran biologi. Penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan sebagai informasi dan referensi tambahan mengenai kadar klorofil dan kerapatan stomata daun Angsana (Pterocarpus indicus) serta pengaruh perbedaan lingkungan pada kehidupan tumbuhan.
2. Manfaat Secara Praktis a. Bagi Guru
Guru dapat menggunakan penelitian ini sebagai sarana sumber belajar berupa kajian teori pada KD 3.11 menganalisis data perubahan lingkungan, penyebab, dan dampaknya bagi kehidupan yang dapat menjelaskan mengenai pengaruh
perbedaan lingkungan terhadap kadar klorofil dan kerapatan stomata daun angsana (Pterocarpus indicus).
b. Bagi Siswa
Penelitian ini dapat dimanfaatkan oleh siswa sebagai tambahan pengetahuan atau wawasan mengenai pengaruh lingkungan terhadap kadar klorofil dan kerapatan stomata pada tumbuhan angsana (Pterocarpus indicus) serta dapat digunakan sebagai sumber belajar pada materi biologi dengan KD 3.11 menganalisis data perubahan lingkungan, penyebab, dan dampaknya bagi kehidupan.
c. Bagi Masyarakat
Manfaat dari penelitian ini bagi masyarakat adalah sebagai informasi tambahan mengenai kadar klorofil dan kerapatan stomata daun angsana (Pterocarpus indicus) di Kota Malang. Manfaat lain yaitu, memberi wawasan mengenai perbedaan lokasi pada penelitian dapat mempengaruhi kehidupan makhluk hidup salah satunya adalah tumbuhan Angsana (Pterocarpus indicus).
d. Bagi Peneliti
Peneliti selanjutnya dapat menggunakan hasil penelitian ini sebagai referensi dan informasi tambahan untuk melakukan penelitian mengenai kadar klorofil maupun kerapatan stomata dengan parameter yang berbeda. Hasil penelitian ini juga dapat digunakan sebagai pembanding maupun rujukan untuk penelitian selanjutnya.
1.5 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah untuk penelitian ini sebagai berikut.
a. Penelitian hanya mengambil daun pohon Angsana (Pterocarpus indicus) yang berada di area Hutan Kota Malabar dan Terminal Landungsari.
b. Parameter yang diteliti kerapatan stomata dan kadar klorofil (klorofil a dan klorofil b) pada daun Angsana (Pterocarpus indicus), Pengukuran kadar Pb serta parameter fisik berupa intensitas cahaya, kelembaban udara, suhu udara, pH tanah dan kelembaban tanah.
c. Daun Angsana yang digunakan adalah daun urutan nomor 3 kebawah pengambilan sampel daun diambil yang tidak ternaungi dan terletak pada cabang bagian bawah.
1.6 Batasan Istilah
Adapun definisi istilah yang digunakan dalam penelitian ini sebagai berikut.
a. Analisis merupakan penguraian atau penjabaran atas suatu persoalan yang dimulai dari dugaan untuk memperoleh pengertian dan pemahaman secara keseluruhan (KBBI, 2008).
b. Kerapatan merupakan suatu kondisi dimana terjadi kepekatan, kekentalan atau keadaan rapat(KBBI, 2016).
c. Stomata atau yang dikenal juga sebagai mulut daun, terletak pada permukaan daun dan dikelilingi atas dua sel epidermis khusus berfungsi sebagai jalan keluar masuknya gas serta proses penguapan(Taluta et al., 2017).
d. Kadar adalah ukuran, isi, atau nilai untuk menentukan sesuatu (KBBI, 2008).
e. Klorofil adalah pigmen hijau pada tumbuhan, algae, dan bakteri fotosintetis.
Terdapat didalam kloroplas pada daun dan berfungsi dalam menyerap dan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dalam proses fotosintesis.
Klorofil terbagi menjadi dua yaitu klorofil a berwarna hijau tua dan klorofil b berwarna hijau muda(Ai & Banyo, 2011).
f. Pohon Angsana adalah salah satu pohon peneduh jalan yang banyak digunakan sebagai pohon penyerap polusi dan mampu mengakumulasi logam berat seperti Pb (Plumbum) (Inayah, Thamzil, et al., 2010).
g. Sumber Belajar adalah segala sesuatu yang dapat digunakan sebagai bahan pengajaran bagi individu maupun kelompok bertujuan untuk mempermudah peserta didik dalam proses belajar (Jailani & Hamid, 2016).
