DISERTASI dan TESIS Program Pascasarjana UM, 2016

Ukuran Huruf:  Kecil  Sedang  Besar

Efektivitas Konsorsia Bakteri Indigen dalam Mereduksi Logam Berat Merkuri (Hg) pada Limbah Cair Industri Tepung Agar sebagai Bahan Pengembangan Handout Bioteknologi Lingkungan untuk Perguruan Tinggi

Septiana Wulandari

Abstrak


ABSTRACT

 

Wulandari, Septiana. 2016. Efektivitas Konsorsia Bakteri Indigen dalam Mereduksi Logam Berat Merkuri (Hg) pada Limbah Cair Industri  Tepung Agar sebagai Bahan Pengembangan Handout Bioteknologi Lingkungan untuk Perguruan Tinggi. Tesis, Program Studi Pendidikan Biologi, Program Pascasarjana Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Dr. Endang Suarsini, M.Ked., (II) Dr. Ibrohim,  M.Si.

Kata Kunci:  Konsorsia bakteri, Bakteri indigen, Reduksi, Logam merkuri (Hg), Uji Hayati, Pengembangan bahan ajar handout, Hasil belajar.

Telah dilakukan penelitian laboratorium untuk menguji efektivitas konsorsia bakteri indigen dalam mereduksi logam Hg pada limbah cair industri tepung agar. Penelitian dilakukan berdasarkan hasil observasi awal, bahwa terkandung logam berat Hg sebesar 1,1093 mg/L dalam limbah cair tepung agar. Nilai tersebut melebihi batas minimal yang ditetapkan pemerintah  PP No.82 Th. 2001 yakni kadar Hg dalam air minimal 0,001 mg/L. Logam Hg merupakan logam yang berbahaya karena bersifat racun bagi tubuh makhluk hidup. Proses pengolahan limbah melalui pendekatan Biologi dapat dilakukan dengan memanfaatkan bakteri indigen pereduksi Hg. Pseudomonas stutzeri dan Actinomyces viscosus merupakan bakteri indigen yang dapat mereduksi logam Hg yang ditemukan di limbah cair industri tepung agar. Bahan ajar handout mata kuliah bioteknologi dibutuhkan oleh mahasiswa untuk memberikan informasi terkait bioreduksi logam berat Hg dengan menggunakan bakteri indigen. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efektivitas konsorsia bakteri dalam mereduksi logam berat Hg, dan hasil penelitian selanjutnya dikembangkan menjadi handout.

Penelitian ini menggunakan model research and development yang dilakukan melalui dua tahap. Tahap pertama merupakan penelitian eksperimen laboratorium. Tahap kedua merupakan penelitian pengembangan handout untuk matakuliah Bioteknologi sub bab Bioteknologi Lingkungan di Universitas Negeri Malang. Penelitian eksperimen uji reduksi dilakukan dengan inokulasi isolat bakteri menggunakan berbagai konsentrasi yaitu 3%, 4%, 5%, 6%, dan 7% dalam 100 ml limbah cair. Isolat bakteri yang digunakan adalah A: P stutzeri, B: A. viscosus dan konsorsium AB: gabungan dari P. stutzeri dan A. viscosus. Data uji reduksi Hg dianalisis menggunakan uji statistik ANAVA dua jalur. Penelitian selanjutnya adalah menguji limbah cair pasca perlakuan menggunakan konsorsia bakteri AB konsentrasi 7% terhadap tingkat kelulushidupan ikan komet (Carracius auratus). Ikan Komet dipelihara pada berbagai konsentrasi limbah yakni 25%, 50%, 75%, dan 100% dalam 6L jumlah total media pemeliharaan. Penelitian tahap ke dua adalah pengembangan handout berdasarkan model pengembangan Borg dan Gall (1983) hingga tahap ke 7. Upaya untuk mengetahui efektifitas Handout terhadap peningkatan hasil belajar mahasiswa, maka handout diajarkan kepada mahasiswa semester 6 ofering B angkatan 2013 pendidikan Biologi. Rancangan penelitian menggunakan model One Group Pretest Posttest Design. Data pretest dan postest dianalisis menggunakan rumus gain score selain hasil pretest dan postest mahasiswa mengerjakan soal evaluasi yang diukur menggunakan kisi-kisi soal evaluasi. Hasil belajar afektif diukur menggunakan angket afektif, dan keterampilan sains diukur menggunakan rubrik keterampilan sains.

 

Hasil penelitian eksperimen diperoleh data bahwa konsorsia bakteri indigen AB konsentrasi 7% memiliki efektivitas reduksi Hg sebesar 74,5%. Konsorsia bakteri memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan penggunaan isolat tunggal, karena adanya interaksi sinergis dalam produksi enzim yang dapat mengoptimalkan proses kerja dalam mereduksi zat pencemar. Data hasil uji hayati menunjukkan bahwa, semua ikan tidak mampu bertahan hidup selama 7 hari pengamatan. Kematian ikan terjadi karena kandungan logam Hg masih di atas angka minimal baku mutu yang ditetapkan pemerintah. Selain itu kematian ikan juga terjadi akibat fenomena sinergis, yaitu kombinasi dari dua zat atau lebih yang terkandung dalam lingkungan sehingga dapat memperkuat daya racun terhadap ikan. Media pembelajaran handout sebagai penunjang sumber belajar dapat meningkatkan hasil belajar yang ditunjukkan dari peningkatan rata-rata nilai klasikal pretest 39,60 menjadi 83,30 pada postest, sehingga diperoleh nilai gain score 0,71 dengan interpretasi tinggi untuk nilai klasikal 86,5 dengan kriteria nilaihuruf A-. Hasil belajar afektif mengalmi peningkatan pada pertemuan pertama, kedua, dan ketiga secara berurutan memperoleh nilai klasikal 82,9, 85,7, dan 90,8 dengan kriteria A-, nilai laporan secara klasikal memperoleh nilai 80,5 dengan kriteria nilai huruf B+.  Keberadaan sumber belajar handout yang dilengkapi dengan kegiatan praktikum dapat membantu mahasiswa dalam memahami materi dengan lebih mudah, keterampilan sains diperoleh nilai 83,7 dengan kriteria nilai B+.