Pemanfaatan Tanaman Kangkung BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Roda kehidupan yang terus berputar memaksa manusia dengan segala kemampuan yang dimilikinya
untuk berusaha memenuhi segala kebutuhan
hidupnya. Salah satu yang sangat nampak adalah adanya urbanisasi penduduk pedesaan ke daerah perkotaan yang memang tidak dapat dihindari karena pesatnya pertumbuhan ekonomi di daerah perkotaan. Meningkatnya jumlah penduduk di daerah perkotaan membawa dampak terhadap sanitasi lingkungan yang ada. Dampak perubahan sanitasi ini nampak terutama di daerah perkotaan yang berada di wilayah pinggiran. Hal ini karena wilayah pinggiran dari perkotaan biasanya dijadikan lahan dari pembuangan limbah, dan industri menengah lainnya. Salah satu yang sangat nampak adalah di wilayah Surabaya Barat, yakni Benowo yang merupakan lokasi pinggiran dari Kota Surabaya yang berbatasan langsung dengan wilayah Gresik. Di wilayah ini terdapat satu lokasi yang dijadikan Lahan Pembuangan Akhir (LPA) untuk sampah dengan dengan luas ± 37,4 Ha. Limbah yang dibuang ke lokasi ini berasal dari wilayah seluruh Surabaya. Keberadaan LPA yang ada di daerah Benowo tentunya membawa beberapa dampak yang secara langsung khususnya bagi lingkungan dan makhluk hidup didalamnya, termasuk manusia dan bagi biota yang ada di perairan sungai wilayah Benowo. Sebagaimana kita ketahui, peranan sungai sangat penting terutama bagi biota yang hidup didalamnya, disamping itu sebagai cadangan air dimusim kemarau juga sebagai penampung air dimusim penghujan. Bisa dipastikan terutama di wilayah Surabaya yang saat musim hujan sering terjadi banjir. Hal ini karena saluran air yang sempit dan banyak jenis sampah yang hanyut terbawa arus. Saat ini kondisi sungai di Wilayah Benowo banyak yang tercemar. Sumber utamanya adalah dari limbah rumah tangga karena wilayah Benowo memang tergolong wilayah yang padat penduduk, dan juga air lindi dari sampah yang ada di LPA Benowo. Air lindi terserap oleh tanah dan terbawa oleh hujan sehingga tertampung dan hanyut bercampur dengan air sungai. Dampak tercemarnya air sungai ini sangat terasa terutama yang dialami oleh para penjual bunga dan penduduk yang menanam sayuran sejenis sawi dan bayam yang ditanam di bantaran sungai sekitar jalan raya Benowo yang menyiram tanamannya dengan air Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung sungai yang tercampur limbah ini. Saat musim penghujan dampak ini tidak begitu terasa, namun saat kemarau kondisi air yang tercemar ini jadi masalah yang serius bagi mereka karena tanamannya yang disiram air ini banyak yang mengalami kerusakan, daun banyak yang layu, keriput, dan berubah warna. Di sepanjang aliran sungai yang tercemar ini nampak di beberapa titik terdapat tumbuhnya tanaman kangkung yang cukup lebat dan dibawah tanaman ini terlihat dengan jelas airnya lebih jernih serta banyak ikan-ikan kecil bersarang dan bermain-main di bawah tanaman ini. ini. Sehingga dimungkinkan jenis tanaman ini memiliki kemampuan untuk menetralisir air yang tercemar limbah ini dan dapat menjaga kelestarian biota yang ada didalamnya, karena tanaman kangkung sungai adalah jenis tanaman yang mudah merambat di pinggiran sungai dengan akar yang menancap di lumpur pinggiran sungai. Di tambah lagi selama ini usaha tani sayuran di pinggiran perkotaan dihadapkan pada masalah sempitnya lahan serta tingginya tuntutan masyarakat terhadap kualitas lingkungan, sehingga diperlukan penerapan budidaya hemat lahan dengan menitik beratkan pada menjaga kestabilan mutu tanah untuk menjaga kelangsungan tumbuhnya sayuran. Menanam tanaman kangkung air di pinggiran sungai dengan sistem dirambatkan ke aliran sungai tentunya secara terstruktur dan terencana dengan mengendalikan tumbuhnya tanaman kangkung air agar tidak menyumbat saluran air ini bisa dijadikan solusi untuk mengatasi kedua masalah tersebut.
1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang mendasari penulisan karya tulis ini, penulis dapat merumuskan beberapa masalah sebagai berikut. 1. Seberapa besar besar tingkat pencemaran air air sungai di daerah daerah Benowo akibat akibat dari pencemaran limbah rumah tangga dan limbah dari LPA. 2. Sejauh mana peranan tanaman kangkung kangkung sebagai upaya untuk menetralisis menetralisis air sungai yang tercemar limbah di daerah Benowo ini. 3. Seberapa besar tingkat budidaya budidaya tanaman kangkung di pinggiran pinggiran sungai di daerah Benowo Hal-hal inilah yang memberi semangat bagi penulis untuk memecahkan masalah tersebut dan menuangkannya ke dalam karya tulis ilmiah ini secara detail.
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung 1.3 Tujuan Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan: 1. Untuk mengetahui seberapa besar tingkat pencemaran dan jenis pencemar pada air sungai di sekitar daerah Benowo yang berasal langsung dari limbah rumah tangga dan LPA. 2. Untuk mengukur sejauh mana kemampuan tanaman kangkung dalam merespon limbah tersebut. 3. Untuk
melihat
sejauh
mana
tanaman
kangkung
bisa
tumbuh
dan
dibudidayakan di daerah pinggiran sungai di wilayah Benowo.
1.4 Manfaat Penelitian Target manfaat yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah: Bagi Siswa / Penulis: 1. Melatih kemampuan penulis untuk memecahkan masalah yakni pencemaran air sungai disekitar daerah Benowo dengan melalui tahapan ilmiah dan menuangkan ke dalam karya tulis ilmiah 2. Mengukur sejauh mana tingkat kemampuan dari tanaman kangkung dalam menetralisir limbah yang ada di sungai daerah Benowo. Bagi masyarakat: 1. Memberikan solusi yang tepat untuk mengatasi pencemaran air sungai dari limbah rumah tangga dan air lindi LPA. 2. Memberi peluang usaha yang prospektif yakni dengan memberikan lapangan kerja baru untuk budidaya tanaman kangkung di sekitar pinggiran sungai. Bagi Industri dan Pemerintah: 1. Sebagai acuan dalam memproduksi kebutuhan rumah tangga yang ramah lingkungan dengan meminimalkan kandungan limbahnya. 2. Dapat dijadikan sebagai acuan guna mewujudkan lingkungan perairan yang bersih.
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung 1.5 Sistematika Penulisan Bab I Menguraikan tentang latar belakang, batasan masalah, tujuan dan manfaat yang mendasari penelitian ini dilakukan Bab II Mendeskripsikan tentang landasan teori yang menjadi pijakan peneliti dalam melakukan penelitian ini Bab III Berisikan Metodologi penelitian, yang menggambarkan bagaimana penelitian ini dilakukan, kapan dan dimana serta analisa prosedur yang akan dilakukan Bab IV Berisikan Data dan Pembahasan berisikan tentang data hasil penelitian yang disertai gambar atau foto dan analisa data yang dilakukan Bab V Berisikan Simpulan yang berisikan jawaban dari perumusan masalah yang dibuat serta Saran untuk kedepan bagaimana dan langkah apa yang perlu untuk dilakukan dalam mengatasi masalah Limbah yang berada di Sungai Daerah Benowo yang merupakan daerah pinggiran wilayah Surabaya Barat
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Lingkungan Hidup Air merupakan sumber daya alam yang memenuhi hajat hidup orang banyak sehingga perlu dilindungi agar dapat tetap bermanfaat bagi hidup dan kehidupan manusia serta makhluk hidup lainnya. Hal ini berarti bahwa pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang dan mendatang. Agar air dapat bermanfaat secara berkelanjutan dengan tingkat mutu yang diinginkan, maka pengendalian pencemaran air menjadi sangat penting. Pengendalian pencemaran air merupakan salah satu segi pengelolaan lingkungan hidup. (Peraturan Pemerintah Republik Indonesia no 20 Tahun 1990 Tentang Pengendalian Pencemaran Air). Ketentuan-ketentuan Pokok pengelolaan Lingkungan Hidup menetapkan bahwa perlindungan lingkungan hidup dilakukan berdasarkan baku mutu lingkungan yang diatur dengan peraturan perundang-undangan. Baku mutu lingkungan ini dapat berbeda untuk setiap lingkungan, wilayah atau waktu mengingat akan perbedaan tata gunanya. Selanjutnya Undang-undang Nomor 4 Tahun 1982 menetapkan kewajiban setiap orang untuk memelihara lingkungan hidup dan mencegah serta menanggulangi kerusakan dan pencemarannya di- samping hak setiap orang atas lingkungan hidup yang baik dan sehat. Undang-undang Nomor 5 Tahun 1984 tentang Perindustrian menetapkan lebih lanjut kewajiban-kewajiban bagi perusahaan industri untuk melaksanakan upaya keseimbangan dan kelestarian sumber daya alam serta melakukan pencegahan timbulnya kerusakan dan pencemaran terhadap lingkungan hidup akibat kegiatan industri yang dilakukannya. Dampak negatif yang ditimbulkan oleh kegiatan industri pada suatu tempat dapat berupa gangguan, kerusakan, dan bahaya terhadap keselamatan dan kesehatan masyarakat di sekelilingnya antara lain oleh pencemaran air. Tercemarnya air akan dapat menimbulkan akibat negatif terhadap derajat kesehatan anggota masyarakat. Undang-undang Nomor 9 Tahun 1960 tentang Pokok-pokok Kesehatan menetapkan hak setiap warga negara untuk memperoleh derajat kesehatan yang setinggitingginya. Hal ini berarti pula bahwa lingkungan hidup harus memenuhi syarat kesehatan. Peraturan Pemerintah ini dimaksudkan untuk melaksanakan tujuan yang Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung tercantum dalam perundang-undangan tersebut. Di samping itu, Peraturan Pemerintah ini berkaitan sangat erat pula dengan pelaksanaan Peraturan Pemerintah Nomor 29 Tahun 1986 tentang Analisis Mengenai Dampak Lingkungan. ( Undang-undang Nomor 4 Tahun 1982 tentang Ketentuan-ketentuan Pokok Pengeloloan Lingkungan Hidup ).
2.2
Pencemaran Air Sumber pencemaran air yang paling umum adalah :
a.
Limbah Pemukiman Limbah pemukiman mengandung limbah domestik berupa sampah organik dan sampah anorganik serta deterjen. Sampah organik adalah sampah yang dapat diuraikan atau dibusukkan oleh bakteri. Contohnya sisa-sisa sayuran, buahbuahan, dan daun- daunan. Sedangkan sampah anorganik sepertikertas, plastik, gelas atau kaca, kain, kayu-kayuan, logam, karet, dan kulit. Sampah-sampah ini tidak dapat diuraikan oleh bakteri (non biodegrabel). Sampah organik yang dibuang ke sungai menyebabkan berkurangnya jumlah oksigen terlarut, karena sebagian besar digunakan bakteri untuk proses pembusukannya. Apabila sampah anorganik yang dibuang ke sungai, cahaya matahari dapat terhalang dan menghambat proses fotosintesis dari tumbuhan air dan alga, yang menghasilkan oksigen. Deterjen merupakan limbah pemukiman yang paling potensial mencemari air karena bahan dasar dari deterjen adalah unsur logam alkali. Pada saat ini hampir setiap rumah tangga menggunakan deterjen, padahal limbah deterjen sangat sukar diuraikan oleh bakteri. Sehingga tetap aktif untuk jangka waktu yang lama. Penggunaan deterjen secara besar-besaran juga meningkatkan senyawa fosfat pada air sungai atau danau. Fosfat ini merangsang pertumbuhan ganggang dan eceng gondok. Pertumbuhan ganggang dan eceng gondok yang tidak terkendali menyebabkan permukaan air danau atau sungai tertutup sehingga menghalangi masuknya cahaya matahari dan terhambatnya proses fotosintesis.
b.
Limbah Pertanian Pupuk dan pestisida biasa digunakan para petani untuk merawat tanamannya. Namun pemakaian pupuk dan pestisida yang berlebihan dapat mencemari air. Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung Limbah pupuk mengandung fosfat yang dapat merangsang pertumbuhan gulma air seperti ganggang dan eceng gondok. Pertumbuhan gulma air yang tidak terkendali ini menimbulkan dampak seperti yang diakibatkan pencemaran oleh deterjen. Limbah pestisida mempunyai aktifitas dalam jangka waktu yang lama dan ketika terbawa aliran air keluar dari daerah pertanian, dapat mematikan hewan yang bukan sasaran seperti ikan, udang dan hewan air lainnya. Pestisida mempunyai sifat
relatif
tidak
larut
dalam
air,
tetapi
mudah
larut
dan
cenderung
konsentrasinya meningkat dalam lemak dan sel-sel tubuh mahluk hidup. c.
Limbah Industri Limbah industri sangat potensial sebagai penyebab terjadinya pencemaran air. Pada umumnya limbah industri mengandung limbah B3, yaitu bahan berbahaya dan beracun. Menurut PP 18 tahun 99 pasal 1, limbah B3 adalah sisa suatu usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan beracun yang dapat mencemarkan atau merusak lingkungan hidup sehingga membahayakan kesehatan serta kelangsungan hidup manusia dan mahluk lainnya. Karakteristik limbah B3 adalah korosif/ menyebabkan karat, mudah terbakar dan meledak, bersifat toksik/ beracun dan menyebabkan infeksi/ penyakit. Limbah industri yang berbahaya antara lain yang mengandung logam dan cairan asam. Limbah ini bersifat korosif, dapat mematikan tumbuhan dan hewan air. Pada manusia menyebabkan iritasi pada kulit dan mata, mengganggu pernafasan dan menyebabkan kanker. Logam yang paling berbahaya dari limbah industri adalah merkuri atau yang dikenal juga sebagai air raksa (Hg) atau air perak. Di Jepang antara tahun 19531960, lebih dari 100 orang meninggal atau cacat karena mengkonsumsi ikan yang berasal dari Teluk Minamata. Teluk ini tercemar merkuri yang berasal dari sebuah pabrik plastik. Senyawa merkuri yang terlarut dalam air masuk melalui rantai makanan, yaitu mula-mula masuk ke dalam tubuh mikroorganisme yang kemudian dimakan yang dikonsumsi manusia. (Ir.Henny Gambiro, M.Si. Pusat Pengembangan Bahan Ajar, UMB)
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung 2.3 Parameter Pencemaran Dengan mengetahui beberapa parameter yang ada pada suatu daerah akan dapat diketahui tingkat pencemaran atau apakah lingkungan itu sudah terkena pencemaran atau belum. Parameter- parameter yang merupakan indikator terjadinya pencemaran adalah sebagai berikut : a. Parameter kimia Parameter kimia meliputi CO2, pH, fosfor, dan logam-logam berat. b. Parameter biokimia Parameter biokimia meliputi BOD (Biochemical Oxygen Demand), yaitu jumlah oksigen dalam air. Cara pengukurannya adalah dengan menyimpan sampel air yang telah diketahui kandungan oksigennya selama 5 hari. Kemudian kadar oksigennya diukur lagi. BOD digunakan untuk mengukur banyaknya pencemar organik. Menurut menteri kesehatan, kandungan oksigen dalam air minum atau BOD tidak boleh kurang dari 3 ppm. c. Parameter fisik Parameter fisik meliputi temperatur, warna, rasa, bau, kekeruhan, dan radioaktivitas. d. Parameter biologi Parameter biologi meliputi ada atau tidaknya mikroorganisme, misalnya, bakteri coli, virus, bentos, dan plankton. e. Parameter Kualitas Air Kualitas Air ialah karakeristik mutu yang dibutuhkan untuk pemanfaatan tertentu dari sumber – sumber air . Kriteria mutu air merupakan satu dasar baku mutu air , disamping factor factor lain . Baku mutu air ialah persyaratan mutu air yang disipakan oleh suatu Negara atau daerah yang bersangkutan. Permasalahan kualitas air dapat ditimbulkan oleh proses alamiah maupun oleh karena ulah manusia . Adapun air dapat dibagi menjadi 5 golongan, yakni : a. Golongan A , yaitu air pada sumber air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu .
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung b. Golongan B , yaitu air yang dapat digunakan sebagai bahan baku untuk diolah menjadi air minum dan keperluan rumah tangga lainnya . c. Golongan C , yaitu air yang dapat dipergunakan untuk keperluan perikanan dan perternakan . d. Golongan D , yaitu air yang dapat dipergunakan untuk kepentingan pertanian dan dapat dimanfaatkan untuk usaha di perkotaan , industry , dan pembangkit listrik tenaga air e. Golongan E , yaitu air yang tidak dapat digunakan untuk keperluan tersebut pada peruntukan air golongan A,B,C, dan D . (Ir.Henny Gambiro, M.Si. Pusat Pengembangan Bahan Ajar, UMB)
2.4 Daur Ulang Air Limbah Pengolahan limbah cair umumnya dilakukan dengan menggunakan cara biologi dengan memanfaatkan mikrobiologi untuk menguraikan kandungan senyawasenyawa kimia dari air. Namun, permasalahan yang ada dalam pengelolaan limbah cair adalah perubahan teknologi manufaktur yang mengakibatkan terjadinya perubahan komponen kimia organik yang terbuang. Pada akhirnya mengakibatkan perubahan karakteristik limbah industri secara keseluruhan. Sekarang, banyak komponen kimia yang dihasilkan selama proses manufaktur menuntut pengolahan yang berbeda, terlalu sulit dan mahal untuk diolah dengan metode pengolahan limbah yang disebutkan diatas. Selain itu perubuhan peraturan dan standar baku mutu pembuangan air limbah industri cenderung semakin ketat. Hal ini berakibat pengolahan air limbah banyak diabaikan kalngan industri, dan kemungkinan untuk proses daur ulang menjadi sangat sulit. Dewasa ini, dalam teknologi pengolahan air limbah telah diperkenalkan adanya teknologi bersih pengolahan air limbah. Teknologi tersebut dinamakan teknologi oksidasi lanjutan atau advanced axidation proceses ( AOP ). Teknologi AOP ini mulai di perkenalkan mulai awal tahun 1990-an. Seiring dengan perkembangannya, saat ini AOP sudah dapat diaplikasikan di industri dengan kemampuan yang lebih maju dibandingkan dengan teknologi pengolahan air limbah yang ada.
( Anto Tri Sugiarto, Ph.D. tentang Pengolahan Air Limbah KIM-LIPI ).
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung 2.5 Karakteristik Limbah Logam Alkali Limbah logam alkali banyak dijumpai dari sisa aktifitas rumah tangga terutama deterjen atau sabun. Secara normal nilai pH air adalah 8. Sedangkan air yang tercemar, terutama dari bahan anorganik alkali pada umumnya mengandung pH yang rendah dan keasaman yang tinggi. Adanya komponen besi sulfur (FeS 2) dalam jumlah banyak di dalam air akan membentuk H2SO4 dan besi (Fe) yang larut. Perubahan keasaman pada air limbah, baik kearah alkali (pH naik) maupun kearah asam (pH turun), akan sangat mengganggu kehidupan ikan dan hewan air. Selain itu, air limbah yang memiliki pH rendah bersifat sangat korosif yang mengakibatkan besi menjadi berkarat. (Ir.Henny Gambiro, M.Si. Pusat Pengembangan Bahan Ajar, UMB) Alkalinitas berkaitan dengan kesadahan air, yang merupakan salah satu sifat air. Adanya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) di dalam air akan mengakibatkan sifat kesadahan air tersebut. Garam-garam ini terdapat dalam bentuk karbonat, sulfat, klorida, fosfat dan lain-lain. Air dengan tingkat kesadahan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan korosi pada alat yang terbuat dari bahan besi, menyebabkan sabun kurang berbusa, sehingga meningkatkan konsumsi sabun dan dapat menimbulkan kerak atau endapan pada tempat pengolahan. (Ir.Henny Gambiro, M.Si. Pusat Pengembangan Bahan Ajar, UMB) Limbah golongan logam alkali bersifat lunak, bertitik leleh rendah, dan sangat reaktif terhadap oksigen dan air. Termasuk golongan limbah alkali adalah unsur dalam golongan IA yakni : Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Logam alkali mudah bereaksi dengan air, dengan reaksi, misalkan unsur Na dan K akan menghasilkan ion Na + dan K+ yang terlarut dalam air. 2Na(s) + 2H2O(l)
2Na+(aq) + 2OH-(aq) + H2(g)
2K(s) + 2H2O(l)
2K+(aq) + 2OH-(aq) + H2(g)
Sebagian besar logam alkali dan senyawa yang terbentuk banyak digunakan untuk bahan pembuatan bumbu masak seperti NaCl, pembuatan pupuk seperti KNO 3, KCl dan bahan pembuatan sabun seperti NaOH, Na2CO3, dan KOH. Dengan prosentase bahan dasar itulah sehingga sebagian besar limbah yang mencemari perairan adalah mengandung logam alkali. (http://www.scribd.com/doc/14378389/Logam-Alkali)
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung 2.6
Tanaman Kangkung Klasifikasi ilmiah Kerajaan:
Plantae
Divisi:
Magnoliophyta
Kelas:
Magnoliopsida
Ordo:
Solanales
Famili:
Convolvulaceae
Genus:
Ipomoea
Spesies:
Ipomoea aquatica
Kangkung (Ipomoea aquatica) merupakan sejenis tumbuhan yang termasuk jenis sayur-sayuran dan di tanam sebagai makanan. Kangkung banyak dijual di pasar-pasar. Kangkung banyak terdapat di kawasan Asia dan merupakan tumbuhan yang dapat dijumpai hampir di mana-mana terutama di kawasan berair. Barrer, R.M.
(1978)
http://www.google.com/tanaman/kangkung Kangkung
termasuk
suku
Convolvulaceae
atau
keluarga
kangkung-
kangkungan. Merupakan tanaman yang tumbuh cepat dan memberikan hasil dalam waktu 4-6 minggu sejak dari benih. Terna semusim dengan panjang 30-50 cm ini merambat pada lumpur dan tempat-tempat yang basah seperti tepi kali, rawa-rawa, atau terapung di atas air. Biasa ditemukan di dataran rendah hingga 1.000 m di atas permukaan laut. Tanaman bernama Latin Ipomoea reptans ini terdiri dan dua varietas, yakni kangkung darat yang disebut kangkung cina dan kangkung air yang tumbuh secara alami di sawah, rawa, atau parit. Bagian tanaman kangkung yang paling penting adalah batang muda dan pucuknya sebagai bahan sayur-mayur. Menurut Dr. Setiawan, kangkung mempunyai rasa manis, tawar, sejuk. Sifat tanaman ini masuk ke dalam meridian usus dan lambung. Efek farmakologis tanaman ini sebagai antiracun (antitoksik), antiradang, peluruh kencing (diuretik),menghentikan perdarahan (hemostatik), sedatif (obat tidur). Selain vitamin A, B1, dan C, kangkung juga mengandung protein, kalsium, fosfor, besi, karoten, hentriakontan, sitosterol. http://www.google.com/tanaman/kangkung
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung Secara anatomi tanaman kangkung memiliki akar serabut yang tumbuh disetiap ruas batang, sehingga memiliki daya hisap yang tinggi terhadap logamlogam yang ada di sungai. Stuktur batang yang berongga berguna untuk mempercepat
proses
kapilaritas
dari
batang.
Akibatnya
kemampuan
untuk
mengangkut air limbah bisa terjadi dengan cepat. Struktur daun yang terdiri dari 3-5 lima helai dengan struktur daun yang tipis menyebabkan tumbuhan mudah kehilangan air karena air yang ada di dalam menguap. Hilangnya air yang menguap akan menyebabkan tekanan pada daun menjadi rendah sehingga menarik air yang ada di pembuluh. Isapan daun ini akan membuat air yang terdapat di akar naik ke atas. Dengan stuktur anatomi, morfologi dan fisiologi kangkung yang seperti ini sehingga tanaman ini dapat menyerap berbagai jenis polutan yang ada di sungai. ( Istamar Samsuri dkk, 2007 )
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian Penelitian ini di laksanakan di daerah perairan sungai di Wilayah Benowo yang dekat dengan lokasi LPA, dan pemukiman penduduk. Sedangkan untuk pengujian sampel, dilakukan di Laboratorium IPA SMA W ijaya Putra Surabaya.
3.2 Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dalam waktu kurang lebih selama 1 bulan mulai tanggal 2 Desember 2011 sampai dengan 2 Januari 2012 dengan mengambil variasi waktu yang berbeda, yakni sehabis hujan deras dan tidak terjadi hujan dalam beberapa hari (1 minggu).
3.3 Alat dan Bahan Pada penelitian ini jenis alat yang digunakan adalah gelas kimia, gelas ukur, pipet, tabung reaksi dan rak, statif, tabung U, pH universal, kertas lakmus, PP indicator, rangkaian uji elektrolit dan elektrolisis (baterei 4 buah / 6 volt DC, kabel konektor, rumah baterei, elektrode karbon, lampu DC), mikroskop digital, laptop, kaca preparat dan kaca objek.
3.4 Rancangan Penelitian Penelitian ini melibatkan dua faktor, yakni variasi data yang diambil saat musim penghujan dan saat beberapa hari tidak terjadi hujan. Dengan mengambil sampel pada lokasi yang dekat LPA, pabrik dan pemukiman dengan 4 variabel, yakni air PDAM, air yang tercemar limbah dibawah tanaman kangkung, air yang tercemar limbah tanpa ada tanaman kangkung dan air yang tercemar langsung oleh limbah rumah tangga dan LPA. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji pengamatan biota dengan mikroskop digital, uji daya hantar listrik, uji elektrolisis, uji pH dan uji sifat asam – basa menggunakan kertas lakmus.
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung 3.5 Metode pengumpulan data Pada penelitian ini metode pengumpulan data yang dilakukan dengan cara : 1.
Pengamatan, dengan melihat kondisi langsung di lapangan.
2.
Uji
Laboratorium,
dengan
melakukan
pengamatan
tingkat
kehidupan
mikroorganismenya, tingkat daya hantar listrik, uji elektrolisis, uji pH dan kertas lakmus dari sampel yang didapat. 3.
Studi Pustaka (library research), dengan melakukan kajian dari berbagai literatur tentang karakteristik limbah pada air, karakteristik tanaman kangkung dan variabel lainnya yang sesuai dengan penelitian melalui media internet dan referensi buku dari perpustakaan SMA Wijaya Putra Surabaya.
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung BAB IV DATA DAN ANALISA DATA
4.1 Data Hasil Pengamatan dan Pengujian 1. Data Pengamatan hasil Mikroskop Digital dengan perbesaran 1600 X saat penghujan dan beberapa hari tanpa hujan:
Gambar 4.1 Hasil pengamatan air limbah di bawah tanaman kangkung
Gambar 4.2 Hasil pengamatan air limbah di sungai yang tidak ada kangkungnya
Gambar 4.3 Hasil pengamatan air dari limbah rumah tangga dan LPA langsung
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung 2. Tabel 4.1 Data Uji Daya Hantar Listrik : No
Kondisi Lampu
Sumber Air
Nyala
Redup
Keterangan
Mati
1 2 3
Air PDAM Air limbah di bawah kangkung Air limbah tanpa ada kangkung
-
-
√ √ √
Tidak ada gelembung sedikit gelembung banyak gelembung
4
Air limbah RT dan LPA langsung
-
-
√
semakin banyak gelembung
3. Tabel 4.2 Daya Uji Elektrolisis : No
Sumber Air
Material logam teramati
Keterangan
Banyak Sedikit Tidak ada 1 2 3
Air PDAM Air limbah di bawah kangkung Air limbah tanpa ada kangkung
√
√ √ -
-
Tidak ada gelembung sedikit gelembung banyak gelembung
4
Air limbah RT dan LPA langsung
√
-
-
semakin banyak gelembung
4. Tabel 4.3 Nilai pH dan Sifat Kimia Asam Basa : No
Sifat Kimia
Sumber Air
Nilai pH Lakmus Merah
Keterangan Lakmus Biru
1 2 3
Air PDAM Air limbah di bawah kangkung Air limbah tanpa ada kangkung
7 7 9
Tetap Tetap Agak Biru
Tetap Tetap Tetap
Normal Normal Agak Basa
4
Air limbah RT dan LPA langsung
9
Biru
Tetap
Agak Basa
4.2 Analisa Data 4.2.1 Analisa Prosedur Pada penelitian ini penulis mengangkat judul tentang kemampuan kangkung dalam menetralisir logam alkali dari limbah rumah tangga dan LPA Benowo karena melihat kondisi di daerah penulis (Benowo) dan sungai yang ada di depan sekolah SMA Wijaya Putra Surabaya yang bertempat di Jalan Raya Benowo kondisi airnya banyak yang tercemari limbah tersebut, berwarna kecoklatan dan berbau apalagi saat musim penghujan air yang tercemar limbah ini meluber ke jalan raya dan perkampungan penduduk. Namun demikian di beberapa titik sepanjang sungai penulis jumpai ada tanaman kangkung yang merambat dengan liar
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung dan sepintas kondisi air yang dibawah kangkung tersebut tampak lebih jernih dan banyak terdapat ikan yang bermain-main dibawah tanaman ini. Banyak lahan kosong di pinggiran sungai ini yang belum termanfaatkan dan menurut penulis lahan ini potensi untuk ditanami tanaman kangkung, karena pada tanaman ini memiliki fungsi ganda, sebagai penetralisir material logam yang larut terutama logam alkali yang banyak dihasilkan dari limbah disamping itu juga berpotensi sebagai mata pencaharian baru bagi penduduk jika dikembangkan dengan baik. Tahap awal penulis mengambil sampel dari waktu yang berbeda dimaksudkan untuk membandingkan tingkat pencemaran pada saat air sungai bercampur air hujan (saat hujan telah reda) dan beberapa hari tidak terjadi hujan, karena saat musim penghujan bau yang ditimbulkan oleh air bisa dirasakan langsung serta kondisi air juga berbeda pada tingkat kejernihannya. Data yang diambil penulis yakni perbandingan sifat fisis dari air PDAM, air yang tercemar limbah dan ditumbuhi kangkung, air yang tercemar limbah yang tidak ditumbuhi kangkung dan air limbah langsung yang masuk dan belum bercampur dengan air sungai. Dengan variabel
ini
penulis
ingin
membandingkan
tingkat
asam-basanya,
kandungan logamnya dan jenis biota yang hidup didalamnya. Dengan tujuan inilah penulis mengujinya di Laboratorium. Pengamatan biota atau jenis makhluk hidup yang ada didalamnya penulis menggunakan Mikroskop Digital Tipe XSP 128 dengan perbesaran maksimal pada Lensa Objektif 100X dan okuler 16X atau dengan total perbesaran 1600X dimaksudkan untuk memudahkan hasil pengamatan dan data hasil pengamatan ditransfer ke karya tulis. Selanjutnya penulis menguji daya hantar listrik dari sampel yang ada. Penulis menggunakan elektrode karbon dengan sumber tegangan DC 6 volt dimaksudkan untuk mengetahui seberapa besar tingkat material logam yang terlarut dalam air. Selanjutnya untuk mengetahui seberapa besar ion yang terlarut, penulis menggunakan uji elektrolisis dengan indikator PP (fenolftalen). Berdasarkan bahan dasar dari sabun, unsur terbesar yang dipakai adalah
unsur K dan unsur-unsur lain yang kebanyakan adalah logam
alkali, maka hipotesis awal yang diambiil oleh penulis menyimpulkan
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung bahwa limbah yang terlarut dalam air adalah logam alkali. Sedangkan untuk air lindi yang banyak mengandung unsur organik secara otomatis unsur ini banyak digunakan dan tidak diragukan lagi bahwa unsur ini bisa terserap oleh tanaman air. Salah satunya adalah tanaman kangkung. Sehingga yang perlu dikaji lebih dalam adalah kandungan logam alkalinya. Metode pengujian yang digunakan adalah elektrolisis. Karena metode ini dapat mengkaji peristiwa berlangsungnya reaksi kimia oleh arus listrik yang terjadi di kutub positif dan negatif atau pada anoda dan katoda karena secara teoritis logam alkali dalam kondisi normal di air akan terpecah menjadi ion-ion. Yang terakhir penulis menguji sampel dengan pH universal dan kertas lakmus dimaksudkan untuk mengetahui sifat asam-basa dari sampel dan seberapa besar nilai pH yang ada. Dengan pengujian dari ke-empat besaran diatas penulis yakin bisa mewakili karakteristik dari limbah atau sampel yang ada dan selanjutnya bisa diambil langkah yang tepat dan efisien untuk megurangi tingkat polutan dari limbah yang terlarut dalam air tersebut, ramah lingkungan dan berpotensi membuka peluang lapangan kerja yakni dengan menanami tanaman kangkung.
4.2.2 Analisa Hasil Berlandaskan pada metodologi dan analisa prosedur yang ada, akhirnya penulis mendapatkan data seperti di atas. Data yang ditampilkan diatas untuk setiap sampel uji ada dua gambar yang berbeda, hal ini karena setiap sampel diambil dari dua titik yang berlainan. Data pengamatan yang ke -1 dari mikroskop menunjukkan hasil amatan yang berbeda pada masing-masing sampel. Nampak air limbah yang berada dibawah tanaman kangkung seperti gambar 4.1 diatas menunjukkan kondisi air dengan terlihat akar tanaman lumut yang bersih dan beberapa makhluk hidup bersel tunggal paramaecium ada disekitarnya. lebih jernih dibandingkan air limbah tanpa tanaman kangkung walaupun di situ terdapat paramaecium namun banyak terdapat polutan yang larut didalamnya. Perbedaan tingkat kejernihan air ini karena banyak material polutan yang terlarut dalam air ini sudah di serap oleh kangkung. Dari
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung gambar tersebut juga nampak bahwa jumlah makhluk hidup bersel tunggal Paramaecium jumlahnya lebih sedikit daripada gambar 4.2 hal ini karena makhluk hidup ini banyak yang dimakan oleh ikan-ikan yang banyak bersarang dibawah tanaman kangkung seperti jenis ikan bethik, ikan sepat, dan ikan gabus karena pada kenyataannya banyak ikan yang bersarang dibawah tanaman kangkung. Hal ini membuktikan bahwa semakin jernih air atau kandungan polutannya kecil lebih di sukai oleh makhluk hidup, terutama ikan. Pada beberapa titik sepanjang sungai yang tidak ditumbuhi tanaman kangkung material polutannya banyak yang mengendap sehingga membentuk semacam lendir di sepanjang sungai dan airnya jauh lebih keruh dan kotor ditambanh lagi dari material lumpur yang ikut terlarut didalamnya. Dibandingkan air limbah langsung dari sumbernya yakni rumah tangga dan LPA pada gambar 4.3, terlihat untuk kejernihannya jauh lebih rendah karena pada kondisi ini polutannya belum menggumpal karena aliran sungai dan ditambah lagi belum terserap oleh tanaman kangkung. Artinya air yang tercampur limbah ini jika dialirkan kesungai dan tidak ditanami oleh tanaman kangkung akan menimbulkan masalah yang baru yakni penggumpalan polutan pada air sepanjang sungai
dengan
terbentuknya
lendir-lendir
dan
bau
yang
sangat
menyengat. Untuk masing-masing variabel semua menunjukkan bahwa kondisi air limbah yang tercampur air hujan warnanya lebih keruh di bandingkan yang tidak tercampur air hujan karena saat hujan kondisi air ini tingkat tercemarnya sedikit ternetralisisr oleh air hujan. Data yang kedua yakni tentang kemampuan daya hantar listrik dari masing-masing sampel menunjukkan bahwa kandungan air limbah yang paling banyak adalah unsur logam terutama logam alkali yang banyak disumbangkan dari limbah rumah tangga, baik itu dari sabun maupun dari bahan pestisida.
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung
Gambar 4.4 Uji Daya Hantar Sampel Hasil pengujian menunjukkan adanya peningkatan jumlah gelembung udara / ion logam pada air limbah yang langsung dari sumbernya maupun yang terlarut di sungai tanpa ada tanaman kangkungnya. Nampak pada elektroda positif dari sumber tegangan banyak dihasilkan gelembunggelembung udara, walaupun lampu indikator tidak menyala namun hal ini membuktikan bahwa air limbah tersebut bersifat elektrolit mengandung ion logam alkali. Dan untuk air limbah yang berada dibawah tanaman kangkung nampak adanya pengurangan kuantitas jumlah gelembung udara atau unsur logam alkali dan senyawa logam yang signifikan karena daya serap dari tanaman kangkung. Hal ini terjadi karena unsur logam alkali seperti Na dan K adalah unsur makro yang dibutuhkan oleh tanaman kangkung untuk tumbuh, artinya dibutuhkan dalam jumlah besar untuk tanaman ini dapat tumbuh dengan subur. Data yang ketiga yakni menunjukkan tentang jumlah ion + dan yang terlarut dalam air limbah, di tunjukkan dengan uji elektrolisis dengan pipa U.
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung
Gambar 4.5. Uji Elektrolisis dari Sampel Menggunakan Pipa U Proses elektrolisis dari senyawa ini ditunjukkan seperti reaksi dibawah ini : 2Na(s) + 2H2O(l)
2Na+(aq) + 2OH-(aq) + H2(g)
2K(s) + 2H2O(l)
2K+(aq) + 2OH-(aq) + H2(g)
Proses yang terjadi pada kation dan anion dari reaksi diatas dapat di jelaskan seperti reaksi dibawah ini : Anoda : 2 OH - → OH 2+ + 2e Katoda : 2 Na+ + 2e
→
2Na
2 OH - → OH 2+ + 2e 2 K + + 2e
→
2K
Besar kecilnya ion + dan – dapat di amati langsung pada saat uji elektrolisis dengan menggunakan indikator PP. Pada kutub negatif, ditunjukkan dengan warna merah. Dan pada kutub positif ditunjukkan dengan warna kuning. Semakin nampak kedua warna tersebut, artinya semakin banyak pula kandungan material logamnya. Berdasarkan data hasil uji nampak bahwa air limbah rumah tangga dan LPA memiliki nilai yang terbesar untuk jumlah ion yang terserap pada katoda maupun anoda. Secara berurutan dibawahnya adalah air limbah tanpa tanaman kangkung dan berikutnya air limbah yang berada dibawah tanaman kangkung. Nilai ini dibuktikan juga dengan hasil pengukuran menggunakan pH universal dan kertas lakmus bahwa limbah yang mengandung ion logam alkali lebih besar memiliki sifat basa yakni pH = 9 dan merubah warna lakmus merah menjadi agak biru.
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung Sifat basa dari suatu limbah menunjukkan bahwa limbah tersebut bersifat tidak cocok untuk kebutuhan makhluk hidup. Seperti yang dijelaskan pada latar belakang di depan yang menunjukkan bahwa tanaman yang di siram dengan air limbah ini dapat mengakibatkan rusaknya tanaman tersebut seperti yang dialami oleh para penjual bunga dan para penduduk yang menanam sayur mayor di bantaran sungai dan menyiram dengan air limbah ini. Sifat ini bisa sedikit ternetralisir oleh tanaman kangkung. karena teknik ini aman dan ramah lingkungan maka perlu membudidayakan tanaman kangkung khususnya kangkung sungai yang merambat disungai ini di sepanjang pinggiran sungai yang airnya tercampur limbah, karena tanaman kangkung memiliki kemampuan hidup dan daya regenerasi tinggi disamping itu juga limbah alkali adalah unsur makro yang memang dibutuhkan oleh tanaman kangkung.
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa kesimpulan, yakni: 1. Tingkat pencemaran air sungai di daerah Benowo akibat dari pencemaran limbah rumah tangga, dan limbah dari LPA cukup tinggi dengan sifat air yang tercemar limbah bersifat basa memiliki derajat nilai pH = 9 serta banyak mengandung larutan logam terutama logam alkali karena unsur alkali terutama logam Na dan K adalah bahan dasar sabun dan pestisida, dengan dibuktikannya memiliki daya hantar listrik dan banyaknya tanaman sayuran dan bunga yang rusak jika di siram dengan air limbah ini terutama jika kemarau karena sifat basa kurang ternetralisir oleh air hujan. 2. Peranan tanaman kangkung dalam menjaga kelestarian biota sungai cukup efektif, seperti lumut, paramaecium dan ikan. Karena tanaman ini dapat menetralisir air yang tercemar limbah alkali karena unsur logam alkali K dan Na adalah unsur makro yang dibutuhkan oleh tanaman kangkung untuk tumbuh dengan subur. Terbukti dapat menyerap logam terutama logam alkali sehingga air menjadi lebih jernih dan menurunkan derajat keasaman atau pH dari air limbah menjadi 7. 3. Tingkat budidaya tanaman kangkung khususnya kangkung air sungai yakni kangkung yang merambat di sungai memiliki potensi besar untuk dikembangkan di sungai daerah Benowo karena memang potensi lahan yang bisa digunakan untuk hal ini cukup besar. Pada kenyataannya hal ini kurang dilakukan, kebanyakan penduduk mengambil bebas untuk tanaman ini yang tumbuh dengan sendirinya. Sehingga hal ini bisa dikembangkan dan dikelola secara benar untuk dijadikan lapangan kerja baru bagi penduduk setempat.
Karya Ilmiah Remaja
Pemanfaatan Tanaman Kangkung 5.2 Saran Adapun saran yang bisa ditindaklanjuti untuk kedepan, antara lain: 1. Perlu
adanya
pembudidayaan
tanaman
kangkung
disekitar
pinggiran sungai Benowo demi menetralisir limbah yang ada dan mejaga kelestarian biota di dalamnya disamping itu juga sebagai lahan mata pencaharian. 2. Bagi masyarakat, industri dan pemerintah yang terkait sebaiknya menjaga kualitas air sungai dengan tidak membuang limbahnya di sungai dan seandainya harus dibuang ke sungai perlu adanya tindakan untuk meminimilisasi tingkat kandungan limbah yang ada terutama logam alkali yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup dan juga harus diimbangi dengan penetralisirnya di sungai, yakni membudidayakan tanaman kangkung air yang dapat tumbuh merambat di aliran sungai.
Karya Ilmiah Remaja
