1 BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sayuran hijau merupakan sumber pigmen, mineral dan vitamin terbaik serta penting bagi kesehatan manusia. Klorofil dapat bertindak sebagai pembersih alami (mendorong detoksifikasi), antioksidan, anti penuaan dan anti kanker. Selain sebagai sumber pigmen, sayuran juga merupakan sumber utama vitamin C, nomor dua setelah buah-buahan. Salah satu fungsi vitamin C adalah sebagai antioksidan. Kandungan nutrisi pada sayuran dapat bervariasi baik kualitas maupun kuantitasnya karena beberapa faktor, antara lain penanganan pasca panen dan cara pengolahannya. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa penurunan kualitas lingkungan tumbuh akan mempengaruhi komposisi senyawa biokimia dalam jaringan tanaman (Iriyani dan Pangesti, 2014:85).
Kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) merupakan tanaman yang biasa dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia. Selain rasanya yang nikmat, kangkung juga tergolong sayuran berdaun yang memiliki kegunaan selain sebagai sumber vitamin A, mineral dan unsur nutrisi lain yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh, juga berkhasiat menenangkan saraf. Selain itu, kangkung juga mengandung vitamin C, serat sehat, dan kaya zat besi (Moerhasrianto, 2011). Ciri-ciri tanamannya adalah tumbuh tegak, daun berwarna hijau, batang bulat, bunga berbentuk terompet dan bunga berwarna putih (Fikri, dkk., 2015:80).
Untuk meningkatkan hasil tanaman kangkung dapat dilakukan dengan berbagai cara, diantaranya adalah pemupukan dengan jenis, dosis dan cara yang tepat. Tanaman kangkung memerlukan unsur hara makro dan mikro yang mencukupi agar tanaman kangkung dapat tumbuh dengan baik adapun zat hara makro yang diperlukan yaitu Nitrogen (N) 16%, Fosfor (F) 12%, Kalium (K) 4%, Magnesium (Mg) 1,5% dan unsur mikro meliputi Seng (Zn) 2%, Besi (Fe) 1%, Boron (B) 1% (Putri, dkk., 2019:125).
Meskipun kaya akan berbagai nutrisi, kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) merupakan salah satu jenis sayuran yang rendah kalori. Budidaya kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) sangat mudah dan siklus panen cepat.
Tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) dapat berkembang dengan baik apabila kebutuhan air dan sinar matahari tercukupi (Fajarsukoco, dkk., 2020:116).
2
Dengan mengembangkan produk pertanian kangkung darat (Ipomoea reptans Poir), mengingat banyaknya lahan yang dimanfaatkan masyarakat sebagai lahan pertanian, maka kini ada cara lain untuk memanfaatkan lahan yang sempit sebagai bagian dari upaya pengembangan produk pertanian khususnya melalui hidroponik. Hidroponik merupakan sistem pertanian yang menggunakan media selain tanah. Oleh karena itu, sistem tanam hidroponik bisa memanfaatkan lahan yang sempit. Menanam tanaman dengan sistem hidroponik memang tidak membutuhkan lahan yang luas dalam menjalankannya, tetapi dalam bisnis pertanian hidroponik hanya layak dipertimbangkan mengingat dapat dilakukan di pekarangan rumah, atap rumah maupun lahan lainnya (Angraeni, dkk., 2018:43).
Salah satu sistem hidroponik yang paling populer dan mudah digunakan adalah sistem rakit apung. Cara ini cukup dengan meletakkan tanaman di atas air dengan menggunakan styrofoam sebagai lubang tanam atau bisa juga menggunakan bahan lain seperti triplek, karton dan lain-lain (Dahlianah, dkk., 2020:57). Keunggulan sistem hidroponik rakit apung adalah tanaman tersuplai air dan unsur hara secara terus menerus, lebih hemat air dan unsur hara, perawatan lebih mudah karena tidak perlu disiram dan harganya cukup murah (Gunawan dan Entin, 2019:16).
Nutrisi yang dapat digunakan dalam menanam tanaman dengan sistem hidroponik adalah nutrisi dari ampas teh. Ampas teh merupakan ampas yang diperoleh dari produksi minuman teh kemasan. Terkadang limbah teh berupa ampas dan air yang tersisa dibuang begitu saja. Padahal ampas teh bisa dimanfaatkan untuk menanam tanaman karena mengandung karbohidrat yang berperan dalam pembentukan klorofil pada daun. Ampas teh ini juga biasanya diberikan pada semua jenis tanaman, misalnya, tanaman sayuran, tanaman hias, maupun pada tanaman obat-obatan (Firdausia dan Baiq, 2020:312). Kandungan yang terdapat di ampas teh sendiri, yaitu : karbon organik (C-Organik) 7,3%, magnesium (Mg) 10%, tembaga (Cu) 20%, dan kalsium (Ca) 13%. Ampas teh juga mengandung unsur hara makro nitrogen (N) 0,32%, fosfor (P) 0,16%, dan kalium (K) 0,22% (Febriani, dkk., 2021:2).
Selain teh, minuman yang sering dikonsumsi masyarakat adalah kopi.
Sama seperti teh, kopi yang diminum seringkali meninggalkan ampas yang dibuang setelah digunakan. Ampas kopi memiliki banyak manfaat khususnya bagi tanaman, yaitu dapat meningkatkan pasokan nitrogen, fosfor, dan kalium
(NPK) yang dibutuhkan tanaman untuk menyuburkan tanah. Ampas kopi dapat digunakan sebagai pupuk organik karena mengandung mineral, karbohidrat, membantu pelepasan nitrogen untuk nutrisi tanaman, dan ampas kopi bersifat asam sehingga menurunkan pH tanah (Yunus, 2010 dalam Adikasari, 2012).
Ampas kopi merupakan pupuk organik yang ekonomis dan ramah lingkungan.
Ampas kopi mengandung 2,28% nitrogen, fosfor 0,06% dan 0,6% kalium. pH ampas kopi sedikit asam, berkisar 6,2 pada skala pH. Selain itu, ampas kopi mengandung magnesium, sulfur, dan kalsium yang berguna bagi pertumbuhan tanaman (Losito, 2011 dalam Adikasari, 2012).
Adapula bahan organik lain yang dapat digunakan sebagai nutrisi untuk kebutuhan bercocok tanam (hidroponik), yaitu dari limbah sisa buah-buahan.
Contohnya, kulit nanas. Kulit nanas merupakan limbah organik hasil pengolahan buah nanas yang mengandung sejumlah senyawa. Kulit nanas mengandung karbohidrat 17,53%, protein 4,41%, gula reduksi 13,65%, kadar air 81,72% dan serat kasar 20,87%. (Reiza, dkk., 2019:105).
Lembar kerja peserta didik (LKPD) merupakan bahan ajar berbentuk lembaran-lembaran yang berisi materi dan petunjuk-petunjuk untuk diselesaikan oleh peserta didik. Lembar kegiatan peserta didik merupakan panduan peserta didik yang digunakan untuk melakukan kegiatan penyelidikan atau pemecahan masalah. Lembar kegiatan peserta didik dapat berupa petunjuk latihan untuk mengembangkan aspek kognitif atau petunjuk untuk mengembangkan seluruh aspek pembelajaran dalam bentuk panduan eksperimen atau demonstrasi (Ansyah, dkk., 2021:284).
Dalam mengembangan LKPD peneliti menggunakan model pembelajaran yang dapat melibatkan siswa dalam pembelajaran dikelas. Model pembelajarannya, yaitu pendekatan saintifik. Pendekatan saintifik merupakan pendekatan atau pembelajaran yang bersifat alamiah karena pembelajaran ini mencakup langkah-langkah untuk mengembangkan pengetahuan dan keterampilan serta sikap peserta didik (Rohmawati, dkk., 2018:206).
Pembelajaran saintifik ini dilakukan melalui proses mengamati, menanya, mencoba, mengasosiasi atau menalar dan mengomunikasikan (Maduretno, dkk., 2016:2). Keunikan dari LKPD yang di buat oleh peneliti yaitu berisi tentang menyelesaikan masalah kasus yang ada pada gambar permasalahan dan desain yang menarik perhatian untuk siswa. Sehingga, LKPD ini dapat digunakan untuk membahas pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir)
4
terhadap pengaruh pemberian nutisi limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas.
LKPD yang di buat oleh peneliti berisi materi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yang berkaitan tentang bagaimana pertumbuhan kangkung jika memakai nutrisi dari bahan organik limbah rumah makan dengan media hidroponik sederhana. Materi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan kelas XII semester ganjil.
Atas dasar latar belakang di atas maka peneliti mengambil judul penelitian “Pengaruh Campuran Limbah Ampas Teh, Ampas Kopi dan Kulit Nanas Terhadap Pertumbuhan Tanaman Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir) Dengan Media Hidroponik Sederhana Sebagai Bahan Ajar Biologi Berupa LKPD”.
B. Rumusan Masalah
Dalam penelitian ini terdapat beberapa rumusan masalah, rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Apakah ada pengaruh campuran limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas terhadap pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) dengan media hidroponik sederhana?
2. Pada dosis berapakah dari campuran limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas yang memberikan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) dengan media hidroponik sederhana?
3. Apakah hasil penelitian dapat digunakan sebagai bahan ajar biologi berupa LKPD?
C. Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui pengaruh campuran limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas terhadap pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) dengan media hidroponik sederhana.
2. Untuk mengetahui dosis berapa dari campuran limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas yang memberikan pengaruh terbaik terhadap pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) dengan media hidroponik sederhana.
3. Untuk mengetahui hasil penelitian dapat digunakan sebagai bahan ajar biologi berupa LKPD.
D. Kegunaan Penelitian
1. Bagi pendidikan, dapat digunakan sebagai bahan ajar pada materi pertumbuhan dan perkembangan.
2. Bagi pembaca, dapat menambah pengetahuan tentang pengaruh campuran limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas terhadap pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) dengan media hidroponik sederhana.
3. Bagi peneliti, sebagai sumber informasi dan wawasan untuk memotivasi diri agar menjadi peneliti yang lebih baik di kemudian hari.
E. Asumsi Penelitian
1. Limbah organik, seperti ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas jika dipadukan dapat menghasilkan pertumbuhan pada tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) yang baik dan subur. Di karenakan di dalam ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas mengandung tembaga, magnesium, kalsium, seng, fluorida, nitrogen, kalium, fosfor, sulfur, air, serat kasar, karbohidrat, protein dan gula reduksi. Yang di mana, kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) sangatlah memerlukan nutrisi di atas agar tanaman kangkung dapat tumbuh dengan baik.
2. Benih kangkung yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu benih kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) No : 04 LSSM-BTPH yang mempunyai kualitas yang sama setiap benihnya.
F. Ruang Lingkup Penelitian 1. Jenis penelitian kuantitatif.
2. Variabel bebas (X) adalah campuran limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas.
3. Variabel terikat (Y) adalah pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) dengan media hidroponik sederhana.
4. Objek penelitian, yaitu pengaruh pemberian campuran limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas terhadap pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) dengan media hidroponik sederhana.
5. Lokasi penelitian dilakukan di rumah peneliti tepatnya di Metro.
6. Waktu penelitian dilakukan dengan disesuaikan waktu yang ditentukan.
6 BAB II
KAJIAN LITERATUR
A. Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir)
Gambar 1. Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir)
Sumber : https://id.quora.com/Apa-perbedaan-antara-kangkung-darat-dan- kangkung-air
1. Klasifikasi Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir)
Taksonomi kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) dapat di klasifikasikan sebagai berikut :
Kindom : Plantae Sub kingdom : Tracheobionta Super divisio : Spermatophyta Divisio : Magnoliophyta Kelas : Magnoliapsida Sub kelas : Asteridae Ordo : Solanales Famili : Convovulceae Genus : Ipomoea
Spesies : Ipomoea reptans Poir
Kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) merupakan salah satu jenis sayuran yang sangat digemari masyarakat Indonesia dan disukai semua kalangan, karena rasanya yang lezat. Kangkung termasuk dalam kelompok sayuran semusim, berumur pendek dan tidak memerlukan lahan tanam yang luas untuk membudidayakannya, sehingga memungkinkan untuk dibudidayakan pada daerah perkotaan yang umumnya mempunyai lahan pekarangan terbatas (Haryoto, 2009 dalam Edi, 2014).
2. Pertumbuhan
Pertumbuhan merupakan suatu proses yang bersifat ireversibel dimana massa dan volume bertambah (tidak dapat kembali ke keadaan semula), seperti pertumbuhan tinggi, panjang dan lebar bagian tumbuhan. Hal ini disebabkan oleh peningkatan jumlah dan ukuran sel. Pertumbuhan tanaman dapat diukur dan dinyatakan secara numerik atau kuantitatif.
Menurut Maghfiroh (2017) menyatakan bahwa :
Pertumbuhan pada tanaman tidak terlepas oleh adanya faktor-faktor yang mempengaruhi baik itu faktor internal maupun faktor eksternal. Faktor internal merupakan faktor yang berasal dari tubuh tumbuhan itu sendiri seperti faktor genetik dan hormon. Sedangkan faktor eksternal merupakan faktor yang berasal dari luar tubuh tumbuhan tersebut yaitu dari lingkungan.
Berdasarkan pernyataan Maghfiroh (2017) dapat disimpulkan bahwa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman ada 2, yaitu faktor internal berasal dari dalam tubuh tanaman dan faktor eksternal yang berasal dari luar tubuh tanaman. Contoh dari faktor internal adalah genetik dan hormon, sedangkan contoh faktor eksternal adalah lingkungan.
3. Syarat Tumbuh Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir)
Syarat tumbuh tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) menurut (Maulana, 2018 dalam Muhamad, 2023) adalah sebagai berikut :
a. Iklim
Kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) mampu tumbuh didaerah beriklim maupun dingin, pada dataran rendah dan dataran tinggi. Jumlah curah hujan yang baik untuk pertumbuhan tanaman adalah berkisar antara 500-5000 mm/tahun.
b. Intensitas Cahaya Matahari
Tanaman kangkung membutuhkan lahan yang terbuka agar mendapat sinar matahari yang cukup. Kangkung merupakan tanaman kuat terhadap terik matahari dan kemarau yang panjang. Namun, apabila ditanam di tempat yang terlindungi akan menghasilkan daun dengan kualitas yang sangat bagus dan lemas sehingga akan disukai konsumen.
c. Temperatur
Suhu udara dipengaruhi oleh ketinggian tempat tersebut. Untuk setiap ketinggian 100 m, suhu udara turun 1°C. Jika kangkung ditanam di tempat yang
8
terlalu panas, batang dan daunnya akan menjadi lebih kaku dan konsumen tidak akan terlalu menyukainya.
d. Media Tanam
Kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) memerlukan tanah yang gembur, subur, banyak mengandung bahan organik atau pupuk organik yang tidak dipengaruhi oleh keasaman tanah, tidak menghendaki tanah yang tergenang, karena akan membuat akar menjadi busuk. Sementara itu, kangkung air lebih membutuhkan tanah yang selalu tergenang oleh air. Oleh karena itu pada penelitian ini peneliti memanfaatkan limbah, seperti ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas untuk dijadikan nutrisi bagi pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) karena nutrisi dari campuran ketiga limbah tersebut sangat dibutuhkan oleh kangkung.
4. Morfologi Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir)
Menurut Iskandar (2016) bahwa secara morfologis bagian-bagian kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) di deskripsikan sebagai berikut :
Kangkung merupakan tanaman yang relatif panjang, tanaman ini mempunyai akar tunggang dan bercabang. Perakaran ini menembus sedalam 60–100 cm, dan memanjang secara horizontal 150 cm atau lebih, terutama pada tanaman kangkung air.
Batang kangkung berbentuk bulat, berlubang, kasar dan banyak mengandung air. Terkadang buku-bukunya tersebut menghasilkan akar serabut yang berwarna putih dan ada pula yang berwarna coklat tua.
Kangkung juga mempunyai tangkai daun menempel pada ruas batang dan pada setiap batangnya terdapat tunas yang dapat menumbuhkan cabang baru. Bentuk daun mempunyai ujung runcing dan tumpul, permukaan daun berwarna hijau tua juga berwarna hijau muda.
Bunga kangkung berbentuk terompet dan mempunyai daun mahkota berwarna putih atau merah. Dan jika menghasilkan buah berbentuk bulat atau oval yang di dalamnya memiliki tiga butir biji. Biji kangkung berwarna hitam saat matang dan berwarna hijau saat muda.
5. Kandungan Nutrisi Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir)
Kangkung mengandung vitamin A dan mineral, termasuk zat besi dan kalsium. Mineral ini penting untuk pertumbuhan manusia. Sementara, vitamin A
sangat bermanfaat dalam menjaga kesehatan mata. Kandungan gizi kangkung darat dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Kandungan Nutrisi Pada Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir)
Kandungan Persentase (%)
Nitrogen (N) 16%
Fosfor (P) 12%
Kalium (K) 4%
Magnesium (Mg) 1,5%
Seng (Zn) 2%
Besi (Fe) 1%
Boron (B) 1%
B. Media 1. Hidroponik
Gambar 2. Hidroponik (Sederhana)
Sumber : https://www.youtube.com/watch?v=iLIqZr0qf4o
Hidroponik adalah metode menanam tanaman tanpa tanah. Tidak hanya air saja sebagai media tanamnya, tetapi dapat pula menggunakan media-media tanam lain, seperti kerikil, pasir, kayu kelapa, bahan silikat, batu pecah atau batu bata, kayu, tissue atau kapas, keripik, dan busa. Sistem hidroponik sendiri, yaitu menanam tanaman tanpa tanah tetapi menggunakan air yang ditambahkan nutrisi sebagai sumber makanannya.
C. Campuran Limbah Ampas Teh, Ampas Kopi dan Kulit Nanas 1. Pupuk Organik
Pupuk organik adalah pupuk yang diperoleh dari berbagai pupuk alami seperti pupuk kandang, bangkai hewan, tanaman yang kaya mineral dan menyuburkan tanah. Pupuk organik berdasarkan bentuknya dibedakan menjadi 2, yaitu: pupuk cair dan padat. Pupuk cair merupakan larutan mudah larut yang mengandung satu atau lebih zat pembawa yang dibutuhkan oleh tanaman.
10
Menurut Putra dan Rhenny (2019) menyatakan bahwa :
Pupuk organik cair dapat berasal baik dari sisa-sisa tanaman maupun kotoran hewan, sedangkan pupuk organik padat adalah pupuk yang sebagian besar atau keseluruhannya terdiri atas bahan organik yang berasal dari sisa tanaman atau kotoran hewan yang berbentuk padat.
Kelebihan pupuk cair adalah pada kemampuannya untuk memberikan unsur hara sesuai dengan kebutuhan tanaman. Pupuk organik cair mempunyai beberapa manfaat diantaranya dapat mendorong dan meningkatkan pembentukan klorofil daun sehingga meningkatkan kemampuan fotosintesis tanaman dan penyerapan nitrogen dari udara, dapat meningkatkan vigor tanaman sehingga tanaman menjadi kokoh dan kuat, meningkatkan daya tahan tanaman terhadap kekeringan, merangsang pertumbuhan cabang produksi, meningkatkan pembentukan bunga dan bakal buah, mengurangi gugurnya bunga dan bakal buah.
Berdasarkan pernyataan Putra dan Rhenny (2019) dapat disimpulkan bahwa pupuk organik cair dan padat sama-sama berasal dari sisa tanaman atau kotoran hewan yang membedakanya hanyalah dari teksturnya. Pupuk organik cair mempunyai banyak manfaat untuk tanaman, misalnya: meningkatkan pembentukan klorofil daun serta memliki kelebihan untuk memberikan unsur hara.
Menurut Ekawandani dan Noer (2021) menyatakan bahwa :
Penggunaan pupuk organik berbahan baku limbah rumah tangga adalah salah satu cara menangani pencemaran tanah. Adapun limbah yang berasal dari rumah tangga atau industri makanan yang biasanya langsung dibuang begitu saja, misalnya: ampas teh, ampas kopi, cangkang telur, sisa-sisa sayuran bahkan sampai sisa buah-buahan seperti kulit nanas dan lain sebaginya. Padahal limbah-limbah tersebut dapat diolah menjadi beberapa olahan salah satunya dapat diolah menjadi pupuk.
Berdasarkan pernyataan Ekawandani dan Noer (2021) dapat disimpulkan bahwa sisa-sisa dari limbah rumah makan dapat mengurangi masalah lingkungan contohnya pencemaran tanah. Yang mana sisa limbah rumah makan, seperti: ampas teh, ampas kopi, cangkang telur, sisa sayuran bahkan sampai sisa buah-buahan seperti kulit nanas tersebut dapat diolah dan dipergunakan menjadi pupuk organik.
2. Ampas Teh (Cammellia sinensis)
Gambar 3. Ampas Teh (Cammellia sinensis)
Sumber : https://alonrider.wordpress.com/2010/05/12/ampas-teh-tubruk-jadi- pupuk/
a. Klasifikasi Teh (Cammellia sinensis)
Menurut Nengsih (2021) taksonomi teh (Cammellia sinensis) dapat di klasifikasikan sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Sub divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledone Sub kelas : Chorripettalae Ordo : Trantreomiaceae Famili : Tjeaccae
Genus : Cammellia
Spesies : Cammellia sinensis
Teh merupakan jenis tanaman dengan nama latin Camellia Sinensis dan hidup terutama didaerah tropis. Ciri-ciri tanaman teh adalah batangnya lurus, daunnya tunggal tumbuh berselang-seling, daun teh berbentuk lonjong, tulangnya runcing dan memiliki bulu-bulu di ujungnya. Tepi daun tehnya tajam dan bergerigi halus. Dibandingkan dengan daun teh tua, daun teh muda warnanya lebih terang dan ukurannya lebih lebar. Warna daun teh tua berwarna hijau tua, permukaan daun lebih halus dibandingkan daun teh muda (Ibrahim, dkk., 2022:163). Masyarakat Indonesia memiliki kebiasaan meminum teh, namun banyak orang yang belum mengetahui kegunaan ampas teh, karena setelah teh diseduh, ampas teh langsung dibuang ke tempat sampah. Ampas teh dimanfaatkan dalam pertumbuhan tanaman karena ampas teh mengandung karbohidrat yang berperan dalam pembentukan klorofil pada daun.
12
b. Kandungan Nutrisi Ampas Teh (Cammellia sinensis)
Kandungan nutrisi ampas teh (Cammellia sinensis) secara umum dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Kandungan Nutrisi Pada Ampas Teh (Cammellia sinensis)
Kandungan Persentase (%)
Karbon organik (C-Organik) 7,3%
Magnesium (Mg) 10%
Tembaga (Cu) 20%
Kalsium (Ca) 13%
Nitrogen (N) 0,32%
Fosfor (P) Kalium (K)
0,16%
0,22%
c. Manfaat Ampas Teh (Cammellia sinensis) Untuk Tanaman
Sisa teh atau ampas teh ternyata dapat memberikan manfaat bagi tanaman khususnya meningkatkan kesuburan tanah, merangsang pertumbuhan akar, batang dan daun. Ampas teh ini lebih praktis dibandingkan menggunakan kompos. Selain polyphonel, ampas teh juga mengandung vitamin B kompleks dalam jumlah tinggi, sekitar 10 kali lebih tinggi dibandingkan biji-bijan dan sayuran. Ampas teh ini umumnya disuplai ke sumua tanaman. Misalnya, sayuran, tanaman hias, dan tanaman obat (Nurhayati dan Sarwono, 2017:13).
3. Ampas Kopi (Coffea sp.)
Gambar 4. Ampas Kopi (Coffea sp.)
Sumber : https://semeruocean.com/artikel/8-manfaat-ampas-kopi-untuk- tanaman-bekicot-tak-akan-suka
a. Klasifikasi Kopi (Coffea sp.)
Menurut Zarwinda dan Dewi (2018) menyatakan bahwa kopi sangat mudah ditemukan di Indonesia, mulai dari kopi dengan kualitas rendah sampai kualitas terbaik.
Sistematika tanaman kopi adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae Sub kingdom : Tracheobionta Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Sub Kelas : Asteridae Ordo : Rubiaceae Genus : Coffea Spesies : Coffea sp.
Kopi (Coffea sp.) merupakan jenis tanaman yang termasuk dalam famili rubiaceae dengan genus Coffea. Tanaman kopi tidak mudah tumbang karena mempunyai akar tunggang. Akar tunggang ini hanya terdapat pada tanaman kopi yang ditanam dari bibit. Tanaman ini mempunyai sistem batang tegak, bercabang dan dapat tumbuh setinggi 12 m (Sebayang, 2020). Di Indonesia sendiri yang namanya minuman kopi sudah umum, biasanya sisa kopi dibuang begitu saja setelah dipakai. Padahal, ampas kopi merupakan pupuk organik yang ekonomis dan ramah lingkungan. Ampas kopi mengandung nitrogen, fosfor, dan kalium. PH ampas kopi sedikit asam. Selain itu, ampas kopi juga mengandung magnesium, sulfur dan kalsium yang bermanfaat untuk pertumbuhan tanaman.
b. Kandungan Nutrisi Ampas Kopi (Coffea sp.)
Kandungan nutrisi ampas kopi (Coffea sp.) secara umum dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Kandungan Nutrisi Pada Ampas Kopi (Coffea sp.)
Kandungan Persentase (%)
Nitrogen (N) 2,28%
Fosfor (P) Kalium (K)
0,06%
0,6%
c. Manfaat Ampas Kopi (Coffea sp.) Untuk Tanaman
Ampas kopi memiliki banyak manfaat khususnya bagi tanaman, yaitu dapat meningkatkan pasokan Nitrogen, Fosfor dan Kalium (NPK) yang dibutuhkan tanaman untuk menyuburkan tanah. Ampas kopi dapat digunakan sebagai pupuk organik karena mengandung mineral, karbohidrat, membantu pelepasan nitrogen untuk nutrisi tanaman dan ampas kopi bersifat asam sehingga dapat menurunkan pH tanah.
14
4. Kulit Nanas (Ananas comosus)
Gambar 5. Kulit Nanas (Ananas comosus)
Sumber : https://sumbarprov.go.id/home/news/10211-pengolahan-limbah- kulit-nenas-sebagai-pakan-alternatif-pada-ternak-ruminansia a. Klasifikasi Nanas (Ananas comosus)
Nurtaati (2016) menyatakan bahwa klasifikasi tanaman nanas sebagai berikut :
Kingdom : Plantae Divisi : spermatophyte Kelas : Angiosperme Ordo : Bromeliales Famili : Bromiliaceae Genus : Ananas
Spesies : Ananas comosus
Nanas (Ananas comosus) termasuk dalam famili bromeliaceae yang bersifat terestial (tumbuh di tanah dengan menggunakan akarnya). Tanaman nanas berusia satu sampai dua tahun, tingginya 50-150 cm, mempunyai tunas yang merayap pada bagian pangkalnya. Daun berkumpul dalam roset akar, dimana bagian pangkalnya melebar menjadi pelepah. Daunnya berbentuk seperti pedang, tebal dan kasar, panjangnya mencapai 80-120 cm dengan lebar 2-6 cm, ujungnya seperti paku, berwarna hijau atau hijau kemerahan. Buahnya berbentuk bulat panjang, daging buahnya berwarna hijau, bila matang berubah warna menjadi kuning dan rasanya asam hingga manis (Nurtaati, 2016). Nanas memiliki bagian yang bersifat buangan yaitu kulit. Di Indonesia, kulit nanas seringkali dibuang begitu saja sebagai limbah, padahal kulit nanas mengandung senyawa kimia yang diyakini bermanfaat. Kulit nanas merupakan limbah sisa dari daging dan buah. Kulit nanas kurang dimanfaatkan sehingga ketersediaan limbah kulit nanas lumayan besar.
b. Kandungan Nutrisi Kulit Nanas (Ananas comosus)
Kandungan nutrisi kulit nanas (Ananas comosus) secara umum dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Kandungan Nutrisi Pada Kulit Nanas (Ananas comosus)
Kandungan Persentase (%)
Karbohidrat 17,53%
Protein 4,41%
Gula reduksi 13,65%
Kadar Air 81,72%
Serat Kasar 20,87%
c. Manfaat Nutrisi Kulit Nanas (Ananas comosus) Untuk Tanaman
Keunggulan limbah kulit nanas yang diolah menjadi POC maupun kompos adalah cepat memberikan unsur hara mikro dan makro pada tanaman serta tidak merusak tanah meskipun digunakan secara rutin. Limbah kulit nanas dapat memperbaiki sifat fisik, biologi dan kimia tanah sehingga meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman (Nova, 2020).
5. Bioaktivator
Bioaktivator yang banyak digunakan saat ini dalam produksi pupuk organik cair adalah EM4. EM4 (Efektif Mikroorganisme 4) merupakan kombinasi mikroorganisme menguntungkan. Jumlah mikroorganisme yang memfermentasi dalam EM4 kurang lebih 80 jenis. Mikroorganisme tersebut dipilih yang dapat bekerja secara efektif dalam fermentasi bahan organik. Banyak ahli yang berpendapat bahwa effective microorganism bukan digolongkan dalam pupuk.
EM4 merupakan bahan baku yang membantu mempercepat proses produksi pupuk organik dan meningkatkan kualitasnya. Selain itu, EM4 juga bermanfaat dalam memperbaiki struktur dan tekstur tanah serta menyediakan unsur hara yang diperlukan tanaman (Nur, dkk., 2016:46).
D. Bahan Ajar Lembar Kegiatan Peserta Didik
Bahan ajar dapat diartikan bahan-bahan atau materi pelajaran yang disusun secara menyeluruh dan sistematis berdasarkan prinsip-prinsip pembelajaran yang digunakan oleh guru dan siswa dalam proses pembelajaran.
Bahan ajar bersifat sistematis artinya disusun secara berurutan sehingga memudahkan siswa dalam mempelajarinya. Selain itu, bahan ajarnya juga unik dan spesifik. Unik artinya bahan ajar tersebut digunakan untuk sasaran tertentu dan dalam proses pembelajaran tertentu dan secara khusus berarti isi bahan ajar
16
dirancang sedemikian rupa sehingga hanya untuk mencapai kompetensi tertentu dari sasaran tertentu (Magdalena, dkk., 2020:172). Bahan ajar sendiri meliputi materi pembelajaran, metode, batasan dan cara mengevaluasi yang di rancang secara sistematis dan menarik untuk mencapai tujuan yang diharapkan, yaitu mencapai kompetensi dan subkompetensi dengan segala kompleksitasnya.
Bahan ajar yang digunakan dalam penelitian ini adalah lembar kegiatan peserta didik (LKPD). Bahan ajar ini hanya batas pada validasi materi dan validasi desain. Oleh karena itu, peneliti tidak sampai ke sekolahan hanya pada validasi yang akan di validator oleh tim ahli.
1. Lembar Kegiatan Peserta Didik (LKPD)
Menurut Umbaryati, lembar kerja peserta didik (LKPD) merupakan salah satu cara untuk membantu dan memfasilitasi kegiatan belajar mengajar untuk membentuk interaksi yang efektif antar peserta didik, yang pada akhirnya dapat meningkatkan aktivitas peserta didik dalam meningkatkan hasil belajar. Lembar kerja peserta didik merupakan salah satu sumber belajar yang dapat dikembangkan oleh pendidik sebagai fasilitator dalam kegiatan pembelajaran.
LKPD yang disusun dapat dirancang dan dikembangkan sesuai dengan kondisi dan situasi kegiatan pembelajaran yang akan dihadapi. Lembar kegiatan biasanya berupa petunjuk, langkah-langkah untuk menyelesaikan suatu tugas.
Keuntungan penggunaan LKPD adalah memudahkan pendidik dalam melaksanakan pembelajaran, bagi peserta didik akan belajar mandiri dan belajar memahami serta menjalankan suatu tugas tertulis.
2. Manfaat LKPD
Manfaat LKPD secara umum adalah media bahan ajar yang dapat mengurangi peran pendidik, namun lebih mengaktifkan peserta didik, sebagai bahan ajar yang membantu peserta didik lebih memahami materi yang diajarkan, sebagai bahan ajar yang lebih ringkas dan lebih banyak tugas untuk berlatih dan memudahkan pelaksanaan pembelajaran kepada peserta didik (Pratiwi, dkk., 2019:59).
Salah satu model pembelajaran yang dapat memotivasi peserta didik untuk belajar adalah dengan menerapkan pendekatan saintifik dalam pembelajaran. Pendekatan ilmiah (scientific approach) merupakan standar proses dalam pembelajaran terdiri dari mengamati, menanya, mengumpulkan informasi, mengasosiasi, dan mengkomunikasikan. Proses pembelajaran dengan pendekatan saintifik ini akan menyentuh tiga ranah, yaitu: sikap, pengetahuan, dan ketrampilan. Dengan proses pembelajaran yang demikian maka diharapkan
prestasi belajar menghasilkan peserta didik yang produktif, kreatif, inovatif dan afektif melalui penguatan sikap, keterampilan dan pengetahuan yang terintegrasi (Umbaryati, 2016).
LKPD berisi materi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan yang berkaitan tentang bagaimana pertumbuhan kangkung jika diberi nutrisi dari bahan organik limbah rumah tangga dengan media hidroponik sederhana. Materi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan kelas XII semester ganjil.
E. Penelitian Relevan
Penelitian ini dilakukan berdasarkan penelitian sebelumnya yang menggunakan bahan organik limbah rumah makan, seperti limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas sebagai nutrisi untuk pertumbuhan kangkung darat dengan media hidroponik. Penelitian relevan disajikan dalam tabel.
Tabel 5. Penelitian Relevan
Judul Penelitian Hasil Penelitian Referensi Pengaruh Penambahan
Limbah Ampas Minuman Berkafein Sebagai Media Tumbuh Hidroponik Terhadap Pertumbuhan Tanaman Selada (Lactuca sativa)
Perlakuan yang paling
optimum untuk
pertumbuhan tinggi tanaman dan lebar daun terdapat pada perlakuan P1 (ampas teh 4 g) dengan nilai 4,53 cm. Sedangkan yang paling optimum untuk jumlah helaian daun terdapat pada perlakuan P3 (campuran) dengan jumlah 3,24 helaian.
(Handayani, dkk., 2020)
Pengaruh Pemberian Limbah Kulit Nanas (Ananas comusus L) Sebagai Pupuk Organik
Cair Terhadap
Pertumbuhan Tanaman
Tomat (Solanum
lycopersicum L)
Pertumbuhan paling tepat yaitu terhadap pengukuran tinggi batang, pertambahan jumlah daun dan jumlah buah yaitu perlakuan P3 dengan jumlah konsentrasi POC sebesar 12% (12 ml POC + 880 ml air), yaitu sebesar 8,81 cm.
(Lestrai, dkk., 2022)
Pengaruh Pemberian Ampas Teh Terhadap Pertumbuhan Dan Hasil Tanaman Kacang Panjang (Vigna sinensis L.)
Pemberian ampas teh memberikan pengaruh yang signifikan terhadap pertumbuhan tanaman kacang Panjang (Vigna sinensis L.) dengan dosis ampas teh sejumlah 40 g.
(Gultom, 2013)
Berdasarkan hasil dari semua penelitian relevan di atas dapat disimpulkan bahwa limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas menunjukkan
18
adanya hasil pertumbuhan pada tanaman, baik dari segi tinggi tanaman hingga pertambahan jumlah helai daun. Sehingga, limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas ini dapat dijadikan sebagai nutrisi untuk pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir). Pemanfaatan limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas sebagai nutrisi untuk pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) ini juga dapat mengurangi penggunaan pupuk dengan bahan-bahan kimia.
F. Kerangka Pemikiran
Limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas memiliki kandungan di dalamnya, antara lain adalah tembaga, magnesium, kalsium, seng, fluorida, nitrogen, kalium, fosfor, sulfur, air, serat kasar, karbohidrat, protein dan gula reduksi. Kandungan tersebut merupakan kebutuhan utama untuk pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir). Sehingga, limbah tersebut dapat dijadikan sebagai nutrisi pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) dan juga untuk mengurangi penggunaan pupuk dengan bahan- bahan kimia.
Penggunaan limbah ampas teh dan ampas kopi yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari sisa-sisa limbah rumah makan yang menyediakan teh dan kopi setiap harinya. Sedangkan, limbah kulit nanas di peroleh dari pasar.
Karena limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas merupakan limbah yang dibuang begitu saja oleh manusia tanpa mereka tahu bahwa sebenarnya limbah- limbah tersebut dapat dimanfaatkan sebagai nutrisi untuk pertumbuhan kangkung darat (Ipomoea reptans Poir).
Kandungan nutrisi yang ada dalam hasil campuran dari ketiga limbah tersebut tentunya sangatlah menentukan pertumbuhan untuk tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) yang akan dihasilkan nantinya. Di karenakan, dari masing-masing perlakuan yang dibuat, memiliki kandungan unsur hara yang berbeda. Karena unsur hara yang berbeda-beda tersebut maka pertumbuhan tanaman kangkung yang di hasilkan akan berbeda pula. Semakin bagus kualitas nutrien yang terdapat pada hasil campuran limbah tersebut, maka pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) yang dihasilkan juga akan semakin bagus.
Variabel terikat dalam penelitian ini yaitu pertumbuhan kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) dengan media hidroponik sederhana. Dalam kerangka
berfikir dapat dilihat pertumbuhan kangkung darat (Ipomoea reptans Poir) setelah diberi perlakuan yang berbeda.
Berikut ini adalah diagram kerangka berpikir dalam penelitian ini :
Gambar 6. Kerangka Berpikir
Limbah Ampas Kopi Limbah ampas teh, ampas
kopi dan kulit nanas yang belum termanfaatkan
dengan baik
Karbon organik (C- Organik) 7,3%, Magnesium (Mg) 10%, Tembaga (Cu)
20%, Kalsium (Ca) 13%, Nitrogen (N) 0,32%, Fosfor (P) 0,16%, dan Kalium
(K) 0,22%.
Limbah Ampas Teh
Limbah Kulit Nanas
Nitrogen (N) 2,28%, Fosfor (P) 0,06% dan Kalium
(Ca) 0,6%.
Karbohidrat 17,53%, Protein
4,41%, Gula reduksi13,65%, Kadar air 81,72%
,dan Serat kasar 20,87%.
Kebutuhan nutrisi kangkung darat (Ipomoea reptans Poir): Nitrogen (N) 16%, Fosfor (F) 12%, Kalium (K) 4%, Magnesium (Mg) 1,5%
dan unsur mikro meliputi Seng (Zn) 2%, Besi (Fe) 1%, Boron 1%.
Pemberian dosis limbah ampas teh, ampas kopi dan kullit nanas.
SEBAGAI BAHAN AJAR BIOLOGI BERUPA LKPD PADA MATERI PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN KELAS XII
P2= POC (Ampas teh, Ampas kopi, Kulit nanas
dan EM4) sebanyak 200
ml+50 ml air.
P3= POC (Ampas teh, Ampas kopi, Kulit nanas
dan EM4) sebanyak 150 ml+100 ml air.
P1= POC (Ampas teh, Ampas kopi, Kulit nanas
dan EM4) sebanyak 250
ml.
P0=
(Menggunaka n air) sebanyak 250
ml.
20
G. Hipotesis Penelitian
Berdasarkan kajian literatur yang sudah diuraikan diatas, maka peneliti mengajukan hipotesis sebagai berikut:
1. Terdapat pengaruh campuran limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas terhadap pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir).
2. Terdapat dosis dari campuran limbah ampas teh, ampas kopi dan kulit nanas yang memberikan pengaruh terbaik pada pertumbuhan tanaman kangkung darat (Ipomoea reptans Poir).
3. Lembar kegiatan peserta didik hasil penelitian ini layak digunakan sebagai bahan ajar biologi berupa LKPD.
