i
TINGKAT TOKSISITAS LIMBAH CAIR PABRIK TAHU TERHADAP PERTUMBUHAN DAN KADAR PROTEIN BIJI TANAMAN KACANG MERAH (Phaseolus vulgaris L.)
Skripsi Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana (S-1)
Oleh : Eka Wahyuni F1D1 11 042
JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2016
ii
iii
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
a. Nama
: Eka Wahyuni
b. Tempat/Tanggal Lahir
: Mulyorejo, 21 Maret 1993
c. Alamat
: BTN. Graha Mulya, Blok E
d. Alamat Instansi
:-
(bagi yang sudah bekerja) e. No Telp/HP
: 085343552381
f. E-mail
:
[email protected]
g. Nama Ayah
: Eko Wahyono
h. Nama Ibu
: Suwarti
i. Alamat
: Desa. Wundumbolo, Kec. Tinanggea, Kab. Konsel
j. Riwayat Pendidikan
:
1. SD Negeri 2 Bunroraya, lulus tahun 2005 2. SMP Negeri 2 Sukamaju, lulus tahun 2008 3. SMA Negeri 1 Ranomeeto, lulus tahun 2011 4. Perguruan Tinggi Universitas Halu Oleo Kendari, lulus tahun 2016
iii
iv
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karna dengan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Skripsi yang berjudul “Tingkat Toksisitas Limbah Cair Pabrik Tahu Serta Pengaruhnya Terhadap Pertumbuhan dan Kadar Protein Biji Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)” ini dapat terselesaikan sebagaimana mestinya dalam rangka memenuhi sebagian persyaratan untuk mencapai derajat Sarjana Strata Satu (S1) pada Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Pengetahuan Alam Universitas Halu Oleo. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa berbagai kesulitan dan hambatan dalam penulisan tugas akhir ini, namun atas rahmat Allah SWT serta dorongan, tekad dan kemauan yang keras terutama adanya dorongan, bimbingan serta bantuan dari berbagai pihak, baik moril maupun materil sehingga dapat diselesaikan dengan baik. Penghargaan yang setinggi-tingginya dan ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya penulis haturkan kepada Ibu, Dr. Hj. Sitti Wirdhana Ahmad, S.Si,M.Si, selaku pembimbing I dan Ibu Dra. Sri Ambardini, M.Si, selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu dan pikirannya untuk memberikan bimbingan, arahan dan nasehat yang sangat berharga kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Ungkapanrasa cinta dan terima kasih yang tak terhingga penulis tujukan kepada ayahanda Eko Wahyono, dan ibunda Suwarti yang penuh kasih sayang memelihara, menuntun, mendidik, dan membesarkan serta selalu mendoakan yang terbaik untuk penulis, semoga seluruh budi baik dan jasa beliau diberikan pahala dan keselamatan di duniadan di akhirat kelak. Tak terlupa, terima kasih kepada adikku tersayang Ali Musthofa, dan semua pihak keluarga yang selalu memberikan doa dan motivasi serta segala dukungan selama penulis melaksanakan studi.
v
vi
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak yang merupakan sumber acuan dalam keberhasilan penyusunan Hasil penelitian ini. Untuk itu, pada kesempatan ini penulis sangat berterima kasih kepada pihak-pihak yang telah memberikan pendapat, saran, serta solusi penyelesaian penyusunan skripsi ini, yaitu kepada yang terhormat: 1.
Rektor Universitas Halu Oleo Kendari.
2.
Dekan F-MIPA Universitas Halu Oleo.
3.
Wakil Dekan I F-MIPA Universitas Halu Oleo.
4.
Wakil Dekan II F-MIPA Universitas Halu Oleo.
5.
Wakil Dekan III F-MIPA Universitas Halu Oleo.
6.
Ketua Jurusan Biologi dan sekretaris jurusan Biologi F-MIPA Universitas Halu Oleo.
7.
Kepala Laboratorium Biologi F-MIPA Universitas Halu Oleo.
8. Ibu Nurhayani HM. M.Si.,selaku Penasehat Akademik (PA) yang telah memberikan pengarahan bimbingan dalam memprogramkan mata kuliah. 9. Bapak Dr. Jamili, M.Si, Bapak LD. Siwi, S.P,M.Si, dan ibu Nurhayu Malik, S.Si, M.Sc selaku dewan penguji. 10. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Biologi serta seluruh staf lingkungan FMIPA UHO. 11. Laboran laboratorium jurusan Biologi FMIPA UHO. 12. Teristimewa panel tersayang Ademarsal memberikan motivasi, do’a dan dorongan selama melaksanakan penulis melaksanakan studi dari awal sampai akhir studi. 13. Terkhusus sahabat penulis tersayang Suprianto, S.Kep., dan teman-teman tercinta Listyan Utami Am.Keb., Ria, Nirma, Adi, Tady, Asrank, Mustang, Acank, Icha, Rati, Tiyong, Mitra, Wulan, Kak Wahab, Ale, Ari, yang tidak pernah lelah membatu dalam proses penelitian dan selama penulis melaksanakan studi. 14. Teman-teman tercinta Biologi angkatan 2011 LOA. Fajar H. S.Si., Fatma Cahya Putri, S.Si., WD. Harmiawati, Siti Hamlia, Sitti Nurmila, S.Si., Demis, S.Si., Derliyanto, Ridwan, S.Si., Komang Murdana, S.Si., Mustang,
vi
vii
S.Si., M. Rasyid ridho, S.Si., Muh. Sugiarto, Afrida,S.Si, Ranti Melkaresi, S.Si., Niar Satrini S.Si., Hasmiah, S.Si., Ratnaeni, S.Si., Nur hidayah,S.Si., Bai Sarmiati, S.Si., Emi Nurul Suci, S.Si., WD. Rafiudarajat, Ritnawati, S.Si., Indayani, S.Si., Rasno Jaya Saputra, S.Si., Jepriadi, La Samsul, Hariono, Ramadan, Artarini Oktaviani, S.Si., Hasanah, S.Si., Rahmatan Juhaepa, S.Si., Sinar, S.Si., Kadriah, S.Si., Ratna Munawar, Rati cahyati, S.Si., yang selalu memberikan batuan, doa, motivasi selama proses perkulihan hingga menyusun tugas akhir (skripsi). 15. Senior angakatan 2007, 2008, 2009, 2010, dan adik-adik junior 2012, 2013, 2014 dan 2015 motivasi yang diberikan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas ahir. Penulis menyadari bahwa dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi ini, sangat banyak kendala dan kekurangan, namun dengan bantuan berbagai pihak akhirnya dapat terselesaikan sebagaimana mestinya. Akhirnya penulis berharap semoga segala jenis bantuan yang telah diberikan bernilai ibadah danmendapat pahala dari Allah SWT. Semoga skripsi ini dapat menjadi sumber tambahan informasi ilmiah, Amin Yaa Rabbal ‘Alaamin. Kendari,
Januari, 2016
Penulis
vii
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii RIWAYAT HIDUP ..................................................................................... iii SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ............................................ iv KATA PENGANTAR ................................................................................. v DAFTAR ISI .............................................................................................. viii DAFTAR TABEL ...................................................................................... x DAFTAR GAMBAR................................................................................... xi DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xii ABSTRAK................................................................................................... xiii ABSTRACT ................................................................................................ xiv I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ................................................................................. 1 B. Rumusan Masalah ............................................................................. 4 C. Tujuan Penelitian............................................................................... 4 D. Manfaat Penelitian ............................................................................. 5 II. TINJAUAN PUSTAKA A. Pencemaran Air ................................................................................. 6 B. Toksisitas Limbah Cair ...................................................................... 7 C. Limbah Cair Tahu ............................................................................. 8 D. Dampak Limbah Cair ........................................................................ 12 E. Parameter Kualitas Air Limbah ......................................................... 13 F. Kacang Merah ................................................................................... 15 1. Klasifikasi Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)...................... 15 2. Morfologi Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ...................... 15 G. Hipotesis Penelitian ........................................................................... 16 III. METODE PENELITIAN A. Waktu Dan Tempat Penelitian ........................................................... 18 B. Alat Dan Bahan Penelitian ................................................................. 18 1. Alat ............................................................................................ 18 2. Bahan ......................................................................................... 19 C. Variabel Penelitian ............................................................................ 20 D. Definisi Operasional .......................................................................... 20 E. Indikator Penelitian ........................................................................... 21 F. Parameter Penelitian .......................................................................... 21 viii
ix
G. Jenis Penelitian dan Desain Penelitian ............................................... 21 1. Jenis Penelitian ............................................................................ 21 2. Desain Penelitian ......................................................................... 22 H. Prosedur Penelitian ............................................................................ 22 1. Proses Penyiapan Media Tanam .................................................... 22 2. Proses Pengambilan Limbah Cair Pabrik Tahu............................. 22 3. Proses Penanaman Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ................................................................ 24 4. Proses Pengenceran Limbah Cair Pabrik Tahu ............................. 24 5. Proses Penyiraman ....................................................................... 25 6. Pengamatan ................................................................................ 25 7. Proses Penanaman ....................................................................... 23 8. Proses Uji Kadar Protein Metode Biuret ...................................... 27 9. Analisis Data ............................................................................... 28 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Limbah Cair Pabrik Tahu ................................................................ 29 B. Pertumbuhan Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ....... 31 1. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Pertumbuhan Tinggi Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)............ 33 2. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Panjang Daun Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)............... 35 3. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Lebar Daun Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)............... 36 4. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Luas Daun Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ........................ 37 5. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Panjang Akar Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ............... 39 6. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Jumlah Polong Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ............ 40 7. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Panjang Polong Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ............ 41 8. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Jumlah Biji Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ................. 43 C. Pengukuran Kadar Protein ............................................................... 44 V. PENUTUP A. Kesimpulan ..................................................................................... 47 B. Saran ............................................................................................... 47 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 54 LAMPIRAN ................................................................................................ 58
ix
x
DAFTAR TABEL No 1. 2. 3. 4.
Teks Halaman Daftar Alat Yang Digunakan dalam Penelitian .................................. 18 Daftar Bahan Yang Digunakan dalam Penelitian ............................... 19 Desain Kombinasi Perlakuan ............................................................. 22 Karakteristik Limbah Cair Pabrik Tahu ............................................. 29
x
xi
DAFTAR GAMBAR No. Teks Halaman 1. Tanaman Kacang Merah dan Biji Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ....................................................................... 16 2. Gejala Toksisitas Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ................................................ 32 3. Rata-rata Pengukuran Tinggi Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) .......................................................................................... 33 4. Rata-rata Pengukuran Panjang Daun Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ........................................................................ 35 5. Rata-rata Pengukuran Lebar Daun Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ........................................................................ 36 6. Rata-rata Pengukuran Luas Daun Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ........................................................................ 37 7. Rata-rata Pengukuran Panjang Akar Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ........................................................................ 39 8. Rata-rata Pengukuran Jumlah Polong Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ........................................................................ 40 9. Rata-rata Pengukuran Panjang Polong Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ........................................................................ 42 10. Rata-rata Pengukuran Jumlah Biji Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) ........................................................................ 43 11. Analisis Kadar Protein Biji Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) .......................................................................................... 44
xi
xii
DAFTAR LAMPIRAN
No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Teks Halaman Data Pengukuran Tinggi Tanaman ....................................................... 52 Data Pengukuran Panjang Daun ........................................................... 53 Data Pengukuran Lebar Daun ............................................................. 55 Data Pengukuran Luas Daun ................................................................ 57 Data Pengukuran Panajang Akar .......................................................... 59 Data Pengukuran Jumlah Polong.......................................................... 59 Data Pengukuran Panjang Polong ........................................................ 59 Data Pengukuran Jumlah Biji ............................................................... 60 Data Pengukuran Kadar Protein ........................................................... 60 Data Hasil Analisis Uji Statistik Analysisof Varians (ANAVA) Pada Taraf Kepercayaan 95% ....................................................................... 60 11. Data hasil uji lanjut DUNCAN ............................................................ 61 12. Dokumentasi penelitian ....................................................................... 62
xii
xiii
Tingkat Toksisitas Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Pertumbuhan dan Kadar Protein Biji Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)
Oleh : Eka Wahyuni F1D1 11 042
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat tosisitas limbah cair pabrik tahu terhadap pertumbuhan tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.), dan kadar protein biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Jenis penelitian eksperimental dengan rancangan acak lengkap (RAL) menggunakan limbah cair pabrik tahu dengan konsentrasi 0%, 1%, 2%, 5%, 10%, 15%, 25%, 50% dan 100% masing-masing tiga kali ulangan. Parameter kualitas air limbah secara fisik yang diamati adalah suhu, warna, dan bau. Parameter kimia yang diukur adalah pH, DO, BOD, alkalinitas (HCO3). Parameter pertumbuhan yang diukur yaitu tinggi tanaman, panjang daun, lebar daun, luas daun, panjang akar, jumlah polong, panjang polong dan jumlah biji. Kadar protein biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dilakukan dengan uji biuret. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian limbah cair pabrik tahu dengan konsentrasi 1% sampai 25% tidak bersifat toksik pada tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.), sedangkan pada konsentrasi 50% sampai 100% dapat menghambat pertumbuhan bahkan dapat menyebabkan mortalitas pada kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Kadar protein biji kacang merah(Phaseolus vulgaris L.) tertinggi dihasilkan pada perlakuan dengan kadar limbah 50% yaitu sebesar 34,55%. Kata kunci : toksisitas, limbah cair, kadar protein, kacang merah (Phaseolus vulgaris L)
xiii
xiv
THE TOXICITY LEVEL WASTEWATER TOFU FACTORY ON GROWTH AND LEVELS OF PROTEIN SEED CROPS RED BEANS (Phaseolus vulgaris L.) By : Eka Wahyuni F1D1 11 042
ABSTRACT This study aims to determine the level of toxicity of wastewater tofu on plant growth red bean (Phaseolus vulgaris L.), and red beans protein content (Phaseolus vulgaris L.). This research is experimental with The study design was a completely randomized design (CRD) using mill effluent out with a concentration of 0%, 1%, 2%, 5%, 10%, 15%, 25%, 50% and 100% with three replications. Waste water quality parameters were observed physical temperature, color, and odor. Chemical parameters measured were pH, DO, BOD, alkalinity (HCO 3). Parameters measured growth that plant height, leaf length, leaf width, leaf area, root length, number of pods, pod length and number of seeds. The protein content of red beans (Phaseolus vulgaris L.) is performed with the biuret test. The results showed that administration of the plant wastewater out with a concentration of 1% to 25% not toxic to the kidney bean plant (Phaseolus vulgaris L.), whereas the concentration of 50% to 100% can inhibit the growth may even cause mortality in kidney bean (Phaseolus vulgaris L.). The protein content of red beans (Phaseolus vulgaris L.) produced the highest levels of the waste to treatment with 50% in the amount of 34.55%. Key words : toxicity, wastewater, levels of protein, red bean (Phaseolus vulgaris L.)
xiv
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Perkembangan industri dewasa ini telah memberikan sumbangan besar terhadap perekonomian Indonesia. Dilain pihak hal tersebut juga memberi dampak pada lingkungan akibat buangan industri maupun eksploitasi sumberdaya yang semakin intensif dalam pengembangan industri. Pengembangan industri harus dibarengi upaya pengelolaan lingkungan dalam bentuk penanganan limbah yang dihasilkan. Industri tahu saat ini telah berkembang pesat dan menjadi salah satu industri rumah tangga yang tersebar luas baik di kota-kota besar maupun kecil. Bangun dkk. (2013) menyatakan industri tahu dalam proses produksinya menghasilkan limbah cair dan padat. Limbah padat dari hasil proses produksi tahu berupa ampas tahu. Limbah cair tahu dihasilkan dari proses pencucian, perebusan, pengepresan dan pencetakan tahu sehingga kuantitas limbah cair yang dihasilkan sangat tinggi. Selanjutnya menurut Husni dan Esmiralda (2011), limbah cair tahu mengandung polutan organik yang cukup tinggi serta padatan tersuspensi maupun terlarut yang akan mengalami perubahan fisika, kimia, dan biologi. Lokasi industri tahu kebanyakan menyatu dengan pemukiman penduduk, sehingga menimbulkan permasalahan dengan warga sekitar. Industri tahu menghasilkan limbah cair yang dapat mengakibatkan pencemaran terhadap lingkungan. Pencemaran akibat limbah cair tahu dapat
1
2
berupa: DO (dissolved oxygen), air menjadi kotor, dan bau yang menyengat (Ratnani dkk., 2010). Sebagian besar limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu adalah cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut air dadih. Cairan ini mengandung kadar protein yang tinggi dan dapat segera terurai. Limbah cair ini sering dibuang secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu sehingga menghasilkan bau busuk dan mencemari sungai (Fachrurozi dkk., 2010). Bau busuk pada limbah cair tahu disebabkan adanya pemecahan protein yang mengandung sulfur tinggi oleh mikroba alam (Ratnani, 2011). Sumber limbah cair lainnya berasal dari pencucian kedelai, pencucian peralatan, pencucian lantai dan pemasakan serta larutan bekas rendaman kedelai (Fachrurozi dkk., 2010). Pada dasarnya tahu adalah endapan protein dari sari kedelai panas yang menggunakan bahan penggumpal. Pada waktu pengendapan tidak semua mengendap, dengan demikian sisa protein yang tidak tergumpal dan zat-zat lain yang larut dalam air akan terdapat dalam limbah cair tahu yang dihasilkan (Sarwono dan Yan, 2004). Limbah tahu bersifat asam karena pada proses penggumpalan sari kedelai membutuhkan bahan tambahan yang bersifat asam (Sarwono dan Yan, 2004). Sifat asam pada limbah tahu tersebut dapat menghambat pertumbuhan bahkan dapat menyebabkan kematian pada tanaman. Kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) merupakan salah satu jenis kacang yang sering digunakan dalam pembuatan makanan di Indonesia dan
3
dunia. Kacang merah merupakan salah satu varietas dari kacang buncis (Phaseolus vulgaris L.) yang termasuk dalam jenis polong-polongan (legume). Kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) memiliki warna merah pada kulitnya dan memiliki bentuk yang bervariasi sesuai dengan jenisnya. Kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) memiliki protein hampir sama dengan protein daging dan merupakan sumber asam folat yang tinggi. Selain itu kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) juga mengandung karbohidrat kompleks, serat, vitamin B1, kalsium, fosfor, zat besi, dan folasin (Rahmayuni dkk., 2013). Penggunaan kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) pada penelitian ini karena kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) merupakan jenis makanan dengan nilai gizi tinggi dan kaya serat. Selain itu kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dapat digunakan sebagai obat untuk beberapa jenis penyakit. Menurut Mayasari (2010), selain dapat menurunkan kolesterol, kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) juga baik untuk mencegah tingginya gula darah dan membantu mencegah penyakit jantung karena memiliki kandungan serat yang tinggi. Kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) merupakan sumber protein yang baik. Penelitian ini akan melihat pengaruh penyiraman menggunakan limbah cair tahu terhadap kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dapatkah memberi pengaruh positif atau negatif terhadap kadar protein biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Pabrik tahu yang dijadikan objek penelitian dalam Penelitian ini adalah pabrik tahu yang terletak di Kecamatan Baruga, Kota Kendari. Pabrik
4
tersebut belum pernah dijadikan objek penelitian tentang pengaruhnya terhadap tanaman. Tanaman yang diujikan dalam penelitian ini yakni kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) belum pernah digunakan sebagai tanaman uji coba untuk toksisitas limbah tahu. Berdasarkan latar belakang tersebut maka peneliti tertarik melakukan penelitian dengan judul “Tingkat Toksisitas Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Pertumbuhan dan Kadar Protein Biji Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.)”. B. Rumusan Masalah Masalah yang dikaji dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana pengaruh toksisitas limbah cair pabrik tahu terhadap pertumbuhan tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.)? 2. Bagaimana pengaruh limbah cair pabrik tahu terhadap kadar protein biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.)? C. Tujuan Penelitian Tujuan yang dicapai pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui pengaruh tosisitas limbah cair pabrik tahu terhadap pertumbuhan tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). 2. Untuk mengetahui pengaruh limbah cair pabrik tahu terhadap kadar protein biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.).
5
D. Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan pada penelitian ini antara lain sebagai berikut: 1. Dapat memberikan informasi mengenai dampak racun limbah cair pabrik tahu terhadap tanaman melalui pengujian pada tanaman kacang merah (Phaseolus
vulgaris
L.)
sehingga
dapat
dilakukan
usaha-usaha
penanggulangan limbah cair tersebut. 2. Sebagai bahan rujukan serta acuan untuk calon peneliti selanjutnya dalam pengembangan penelitian mengenai tingkat toksisitas limbah-limbah industri.
6
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Pencemaran Air Perairan merupakan satu kesatuan (perpaduan) antara komponenkomponen fisika, kimia dan biologi dalam suatu media air pada wilayah tertentu. Ketiga komponen tersebut saling berinteraksi, jika terjadi perubahan pada salah satu komponen maka akan berpengaruh pula terhadap komponen yang lainnya (Rudiyanti, 2009). Pencemaran air adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi sesuai peruntukkannya (Susanto, 2005). Menurut Agustiningsih (2012), air dikatakan tercemar apabila kualitasnya turun sampai ke tingkat tertentu dikarenakan kadar zat atau energi yang ada di dalam air tersebut telah melebihi kadar yang ditenggang keberadaannya dalam air sehingga dikatakan air telah melebihi baku mutu yang ditetapkan sehingga tidak bisa digunakan sesuai peruntukannya.
Effendi (2003), menyatakan bahwa kualitas air yaitu sifat air dan kandungan makhluk hidup, zat, energi atau komponen lain di dalam air. Kualitas air dinyatakan dalam beberapa parameter yaitu parameter fisik (suhu, kekeruhan, padatan teerlarut dan sebagainya), parameter kimia (pH, oksigen terlarut, BOD, kadar logam dan sebagainya) dan parameter biologi (keberadaan plankton, bakteri dan sebagainya). Sumber-sumber pencemaran air terutama berasal dari industri, limbah pertanian, dan limbah rumah tangga.
6
7
B. Toksisitas Limbah Cair Toksikologi adalah ilmu yang mempelajari efek merugikan dari zatzat kimia terhadap organisme hidup. Selain itu toksikologi juga mempelajari kerusakan/cedera pada organisme (hewan, tumbuhan, dan manusia) yang diakibatkan oleh suatu materi substansi/energi, mempelajari racun tidak saja efeknya, tetapi juga mekanisme terjadinya efek tersebut pada organisme dan mempelajari kerja kimia yang merugikan terhadap organisme. Serta mempelajari secara kuantitatif dan kualitatif pengaruh jelek dari zat kimiawi, fisis, dan biologis terhadap sistem biologis. Toksisitas diartikan sebagai kemampuan racun (molekul) untuk menimbulkan kerusakan apabila masuk ke dalam tubuh dan lokasi organ yang rentan terhadapnya (Soemirat, 2003 dalam Husni dan Esmiralda, 2011). Toksisitas dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain komposisi dan jenis toksikan, konsentrasi toksikan, durasi, frekuensi pemaparan, sifat lingkungan, dan spesies biota penerima (Husni dan Esmiralda, 2011). Menurut Husni dan Esmiralda (2011), toksikan merupakan zat (berdiri sendiri atau dalam campuran zat, limbah, dan sebagainya) yang dapat menghasilkan efek negatif bagi semua atau sebagian dari tingkat organisasi biologis (populasi, individu, organ, jaringan, sel, biomolekul) dalam bentuk merusak struktur maupun fungsi biologis. Toksikan dapat menimbulkan efek negatif bagi biota dalam bentuk perubahan struktur maupun fungsional, baik secara akut maupun kronis/sub kronis. Efek tersebut dapat bersifat reversibel sehingga dapat pulih kembali dan dapat pula bersifat irreversibel yang tidak
8
mungkin untuk pulih kembali. Uji toksisitas merupakan uji hayati yang berguna untuk menentukan tingkat toksisitas dari suatu zat atau bahan pencemar dan digunakan juga untuk pemantauan rutin suatu limbah. C. Limbah Cair Tahu Tahu diperoleh melalui proses pengumpalan (pengendapan) protein susu kedelai, bahan yang digunakan adalah batu tahu (CaSO4), Asam cuka (CH3COOH) dan MgSO4. Secara umum proses pembuatan tahu meliputi, perendaman,
penggilingan,
pemasakan,
penyaringan,
pengumpalan,
pencetakan/pengerasan dan pemotongan. Produksi tahu masih dilakukan dengan teknologi yang sederhana, dibuat oleh pengrajin sendiri dalam skala industri rumah tangga atau industri kecil sehingga tingkat efisiensi penggunaan air dan bahan baku kedelai dirasakan masih rendah dan tingkat produksi limbahnya sangat tinggi (Sani, 2006). Limbah industri pangan dapat menimbulkan masalah dalam penanganannya karena mengandung sejumlah besar karbohidrat, protein, lemak garam-garam mineral, dan sisa-sisa bahan kimia yang digunakan dalam pengolahan dan pembersihan. Pada umumnya, limbah industri pangan tidak membahayakankesehatan masyarakat, karena tidak terlibat langsung dalam perpindahan penyakit. Akan tetapi kandungan bahan organiknya yang tinggi dapat bertindak sebagai sumber makanan bagi pertumbuhan mikroba. Dengan
pasokan
makanan
yang
berlimpah,
mikroorganisme
akan
berkembang biak dengan cepat dan mereduksi oksigen terlarut yang terdapat dalam air (Jenie dan Winiati, 1993).
9
Limbah cair tahu berasal dari proses pembuatan, proses penyaringan, proses penekanan, pencucian kedelai, pencucian peralatan, pencucian lantai, dan air bekas rendaman kedelai. Limbah cair tahu mengandung zat padat tersuspensi misalnya potongan tahu yang hancur pada saat pemrosesan karena kurang sempurna pada saat penggumpalan. Limbah cair tahu pada umumnya mengandung kadar protein yang tinggi. Limbah cair industri tahu berupa cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut air dadih (Suprapti, 2005). Bahan-bahan organik yang terkandung di dalam buangan industri tahu pada umumnya sangat tinggi. Senyawa-senyawa organik di dalam air buangan tersebut dapat berupa protein, karbohidrat, lemak dan minyak (Nurhasan dan Pramudyanto, 1991). Di antara senyawa-senyawa tersebut, protein dan lemaklah yang jumlahnya paling besar yang mencapai 40% - 60% protein, 25 - 50% karbohidrat, dan 10% lemak (Sugiharto, 1994). Semakin lama jumlah dan jenis bahan organik ini semakin banyak, dalam hal ini akan menyulitkan pengelolaan limbah, karena beberapa zat sulit diuraikan oleh mikroorganisme di dalam air limbah tahu tersebut. Limbah cair industri tahu merupakan salah satu sumber pencemaran lingkungan. Karakteristik buangan industri tahu meliputi dua hal, yaitu karakteristik fisika dan kimia. Karakteristik fisika meliputi padatan total, padatan tersuspensi, suhu, warna, dan bau. Karakteristik kimia meliputi bahan organik, bahan anorganik dan gas (Kaswinarni, 2007).
10
Karakteristik limbah industri tahu terdiri dari dua hal yaitu karakteristik fisika dan kimia. Karakteristik fisika meliputi padatan total, suhu, warna dan bau. Karakteristik kimia meliputi bahan organik, bahan anorganik dan gas. Suhu buangan industri tahu berasal dari proses pemasakan kedelai (Herlambang, 2001). Suhu limbah cair tahu pada umumnya lebih tinggi dari air bakunya, yaitu 40oC sampai 46oC (Sugiharto, 1994). Urutan proses atau cara pembuatan tahu secara umum sebagai berikut (Kaswinarni, 2007): 1. Pemilihan (penyortiran) bahan baku kedelai merupakan pekerjaan paling awal dalam pembuatan tahu. Tujuan dari penyortiran ini adalah agar kualitas tahu tetap terjaga dengan baik. 2. Perendaman kedelai dilakukan di dalam bak atau ember yang berisi air selama ± 3-12 jam. Setelah direndam, kemudian dilakukan pengupasan kulit kedelai dengan cara meremas remas kedelai di dalam air, kemudian dikuliti. 3. Setelah direndam dan dikuliti kemudian dicuci. Pencucian ini dilakukan untuk menghilangkan kotoran yang melekat maupun tercampur dalam kedelai. 4. Setelah kedelai direndam dan dicuci bersih, selanjutnya dilakukan penggilingan. Pada saat penggilingan diberi air mengalir agar bubur kedelai terdorong keluar kemudian ditampung dalam ember. 5. Proses selanjutnya adalah perebusan bubur kedelai dengan tujuan untuk menginaktifkan zat antinutrisi kedelai yaitu tripsin inhibitor dan sekaligus meningkatkan nilai cerna, memper mudah ekstraksi atau penggilingan dan
11
penggumpalan protein serta menambah keawetan produk. Bubur kedelai yang telah terbentuk kemudian diberi air, selanjutnya dididihkan dalam tungku pemasakan. Setelah mendidih sampai ± 5 (lima) menit kemudian dilakukan penyaringan. 6. Cairan bahan baku tahu atau bubur kedelai yang sudah direbus (pada keadaan panas) kemudian disaring dengan kain blaco atau kain mori kasar sambil dibilas dengan air hangat, sehingga susu kedelai dapat terekstrak keluar semua. Proses ini menghasilkan limbah padat yang disebut dengan ampas tahu. Filtrat yang masih dalam keadaan hangat secara pelan-pelan diaduk sambil diberi asam (catu). Pemberian asam ini dihentikan apabila sudah terlihat penggumpalan. 7. Gumpalan tahu diambil dan dituangkan ke dalam cetakan yang sudah tersedia dan dialasi dengan kain kemudian diisi sampai penuh. Selanjutnya kain ditutupkan ke seluruh gumpalan tahu dan dipres. Alat pemberat atau pres biasanya mempunyai berat ± 3,5 kg dan lama pengepresan biasanya ±1 menit, sampai airnya keluar. Setelah dirasa cukup dingin, kemudian tahu dipotongpotong sesuai dengan keinginan konsumen dipasar. Sarwono dan Yan (2004), menyatakan sifat limbah cair dari pengolahan tahu antara lain sebagai berikut: 1. Limbah cair mengandung zat-zat organik terlarut yang cenderung membusuk jika dibiarkan tergenang sampai beberapa hari di tempat terbuka.
12
o
2. Suhu air tahu rata-rata berkisar antara 40-60 C, suhu ini lebih tinggi dibandingkan suhu rata-rata air lingkungan. Pembuangan secara langsung tanpa proses, dapat membahayakan kelestarian lingkungan hidup. 3. Air limbah tahu bersifat asam karena proses penggumpalan sari kedelai membutuhkan bahan penolong yang bersifat asam. Keasaman limbah dapat membunuh mikroba. Limbah dari industri tahu termasuk dalam limbah biodegradable yaitu limbah yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Untuk menguraikan bahanbahan organik tersebut mikroorganisme memerlukan oksigen dalam jumlah tertentu, kebutuhan oksigen inilah yang disebut Biologycal Oxygen Demand (BOD) (Hudha dkk., 2014). D. Dampak Limbah Cair Tahu Dampak yang ditimbulkan oleh pencemaran bahan organik limbah industri tahu adalah gangguan terhadap kehidupan biotik yang disebabkan oleh meningkatnya kandungan bahan organik. Selama proses metabolisme oksigen banyak dikonsumsi, sehingga apabila bahan organik dalam air sedikit, oksigen yang hilang dari air akan segera diganti oleh oksigen hasil proses fotosintesis dan oleh reaerasi dari udara. Apabila konsentrasi beban organik terlalu tinggi, maka akan tercipta kondisi anaerobik yang menghasilkan produk dekomposisi berupa amonia, karbondioksida, asam asetat, hirogen sulfida, dan metana. Senyawa-senyawa tersebut sangat toksik bagi sebagian besar hewan air, dan akan menimbulkan menimbulkan bau (Husni dan Esmiralda, 2011).
13
Air limbah pada kondisi anaerobik apabila dibiarkan maka akan berubah warnanya menjadi cokelat kehitaman dan berbau busuk. Apabila limbah tersebut dialirkan ke sungai maka akan mencemari sungai dan apabila digunakan sebagai pemenuh kebutuhan sehari-hari maka akan menimbulkan gangguan kesehatan berupa penyakit gatal, diare, kolera, radang usus dan penyakit lainnya, khususnya yang berkaitan dengan air yang kotor dan sanitasi lingkungan yang tidak baik (Kaswinarni, 2007). E. Parameter Kualitas Air Limbah Parameter kualitas air limbah antara lain sebagai berikut: 1. Suhu : suhu suatu badan air dipengaruhi oleh musim, lintang (latitude), ketinggian dari permukaan laut, waktu dalam hari, sirkulasi udara, penutupan awan dan aliran serta kedalaman badan air. Peningkatan suhu menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme dan respirasi organisme air
sehingga
mengakibatkan
peningkatan
konsumsi
oksigen
dan
menyebabkan terjadinya peningkatan dekomposisi bahan organik oleh mikroba (Effendi, 2003). 2. pH (derajat keasaman) : menurut Wardhana (2004), untuk memenuhi syarat suatu kehidupan, air harus mempunyai pH sekitar 6,5-7,5. Air akan bersifat asam atau basa tergantung besar kecilnya pH. Bila pH < 6,5 maka air tersebut bersifat asam, sedangkan air yang mempunyai pH > 7,5 maka bersifat basa. Air limbah dan bahan buangan industri dapat mengubah pH air yang akhirnya akan mengganggu kehidupan biota akuatik yang sensitif terhadap perubahan pH.
14
3. Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen, DO) : Oksigen terlarut penting digunakan untuk menguraikan atau mengoksidasi bahan-bahan organik dan anorganik pada proses aerobik dalam air. Sumber utama oksigen dalam perairan berasal dari udara melalui proses difusi dan hasil fotosintesis organisme di perairan tersebut (Salmin, 2005). 4. BOD (Kebutuhan biologik akan oksigen) : BOD dapat didefinisikan sebagai jumlah oksigen terlarut yang dikonsumsi atau digunakan oleh kegiatan kimia atau mikrobiologi, bila suatu contoh air diinkubasi dalam keadaan gelap (biasanya 5 hari) pada suhu tertentu (20oC). Oleh karena oksigen dibutuhkan untuk oksidasi bahan organik, maka BOD menunjukkan indikasi kasar banyaknya kandungan bahan organik dalam contoh tersebut (Jenie dan Winiati, 1993). 5. CO2 bebas : CO2 bebas dan oksigen mempunyai peranan yang sangat penting pada ekosistem air. Kelarutannya tergantung pada suhu air, kadar garam, konsentrasi gas atmosferik maupun kemampuan kelarutan relatif masing-masing gas itu sendiri (Ryadi, 1981 dalam Haryoto dan Sitti, 2007). CO2 juga berfungsi sebagai buffer, yang membantu menjaga konsentrasi ion H+ dalam lingkungan akuatik dalam keadaan mendekati netral. CO2 yang paling banyak dalam bentuk ion CO32- bila dalam pH tinggi, sedangkan pada pH rendah CO2 berada dalam bentuk CO2 bebas (Clarke, 1954 dalam Haryoto dan Sitti, 2007).
15
F. Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) 1. Klasiikasi Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) Kedudukan tanaman Kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dalam taksonomi tumbuhan adalah sebagai berikut: Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi
: Angiospermae
Class
: Dicotyledoneae
Ordo
: Rosales
Sub ordo
: Rosineae
Familia
: Leguminosae
Sub familia : Papillonaceae Genus
: Phaseolus
Spesies
: Phaseolus vulgaris L.
(Backer, 1965; Lawrence, 1968 dalam Haryoto dan Sitti, 2007). 2. Morfologi Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) Kacang merah
(Phaseolus vulgaris L.) merupakan salah satu
varietas dari kacang buncis (Phaseolus vulgaris L.) yang termasuk dalam jenis polong-polongan (legume). Kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) memiliki warna merah pada kulitnya dan memiliki bentuk yang bervariasi sesuai dengan jenisnya (Farman, 2011). Tumbuhan ini mempunyai batang pendek dengan tinggi sekitar 30 cm. Batang umumnya berbuku-buku, yang sekaligus merupakan tempat untuk melekat tangkai daun. Daun
16
bersifat majemuk tiga (trifoliolatus) dan helai daunnya berbentuk jorong segitiga (Rukmana, 2009 dalam Zainal dan Aulia, 2013). Kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) memiliki akar tunggang yang sebagian membentuk bintil-bintil (nodula) yang merupakan sumber nitrogen dan sebagian lagi tanpa nodula yang fungsinya menyerap air dan unsur hara. Bunga tersusun dalam karangan berbentuk tandan dengan pertumbuhan karangan bunga yang serempak/bersamaan. Biji berwarna merah atau merah berbintik-bintik putih (Rukmana, 2009 dalam Zainal dan Aulia, 2013).
(a)
(b)
Gambar 1. a) Buah tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). b) Biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). G. Hipotesis Penelitian 1. Hipotesis Kerja: Ada pengaruh limbah cair tahu terhadap pertumbuhan tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dan kadar protein biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.).
17
2. Hipotesis Statistik: a. H0 : µj = 0 Tidak ada pengaruh tingkat toksisitas limbah cair pabrik tahu terhadap pertumbuhan kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) b. H1 : µj ≠ 0 Ada pengaruh tingkat toksisitas limbah pabrik tahu terhadap pertumbuhan kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) c. H0 : µj = 0 Tidak ada pengaruh tingkat toksisitas limbah cair pabrik tahu terhadap kadar protein biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) d. H1 : µj ≠ 0 Ada pengaruh tingkat toksisitas limbah cair pabrik tahu terhadap kadar protein biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.)
18
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini akan dilaksanakan pada tanggal 20 Juni – 18 September 2015, Lokasi penanaman terletak di Kecamatan Baruga, Kendari, Sulawesi Tenggara. Analisis kadar protein biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) di Laboratorium Forensik, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Halu Oleo, kendari. B. Alat dan Bahan Penelitian 1. Alat Alat yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Daftar alat yang akan digunakan dalam penelitian No Alat Satuan Fungsi 1 2 3 4 1. Polybag (30x20) Sebagai tempat media penanaman sampel 2. Jerigen Buah Sebagai tempat untuk mengambil sampel limbah cair sagu 3. Cangkul Buah Untuk mengambil media tanah 4. Spektrofotometer Nm Untuk mengukkur absorbansi UV kadar protein biji tanaman kacang merah (Phseolus vulgaris) 5. Mistar Buah Untuk mengukur pertumbuhan tanaman 6. Alat Tulis Untuk menulis data penelitian 7. Kemera Untuk mengambil dokumentasi 8. Gelas Ukur mL Untuk mengukur volume air dan volume limba cair tahu 9. Soil Sester Untuk mengukur pH tanah 10. Ember Buah Wadah untuk menyimpan air 11. Pipet Tetes mL Untuk mengambil larutan yang digunakan dengan volume yang diinginkan. 12. Tabung Reaksi Buah Untuk menyimpan sampel pada saat uji kadar protein
18
19
1 13.
2 Timbangan Analitik
14.
Rak Tabung Reaksi Sentrifuse Vortex
15. 16.
3 G
Buah -
17.
Botol gelap (botol Buah kratindaeng)
18.
Lumpang dan alu
-
4 Untuk menimbang sampel biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) Untuk menyimpan tabung reaksi Untuk menghomogenkan larutan Untuk mengendapkan partikel yang besar dalam larutan Untuk menyimpan sampel limbah cair tahu yang akan diuji kualitas airnya Untuk menghaluskan sampel biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.)
2. Bahan Bahan yang akan digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Daftar bahan yang akan digunakan dalam proses peelitian No Alat Satuan Fungsi 1 2 3 4 1. Bibit tanaman kacang Sebagai sampel penelitian merah (Phaseolus vulgaris L.) 2. Limbah cair pabrik mL Untuk menyiram tanaman tahu kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dalam uji toksisitas 3. Air tawar mL Untuk pengenceran limbah cair pabrik tahu 4. Tanah Kg Sebagai media penanaman 5. Pupuk kandang G Sebagai pupuk dasar 6. Kertas Label Untuk menandai sampel 7. Larutan Aquades mL Digunakan untuk menguji kadar protein biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). 8. Larutan Biuret mL Sebagai bahan untuk menguji kadar protein dengan metode biuret. 9. Kertas Alluminium Untuk menutup tabung reaaksi
20
C. Varibel Penelitan Variabel yang diamati pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Variabel bebas: Tingkat toksisitas limbah cair pabrik tahu. 2. Variabel terikat: Pertumbuhan tanaman dan kadar protein biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). D. Definisi Operasional Untuk menghindari adanya kekeliruan maka dijelaskan definisi operasional sebagai berikut: 1. Tingkat toksisitas merupakan tingkat kemampuan racun (molekul) untuk menimbulkan kerusakan apabila masuk ke dalam tubuh dan organ suatu makhluk hidup yang rentan terhadap tanaman tersebut. 2. Limbah cair tahu merupakan Limbah cair yang berasal dari proses pembuatan, proses penyaringan, proses penekanan, pencucian kedelai, pencucian peralatan, pencucian lantai, dan air bekas rendaman kedelai. 3. Kadar protein merupakan jumlah protein yang terkandung dalam biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). 4. Pertumbuhan merupakan pertambahan volume, massa yang bisa diukur secara kuantitatif yang bersifat irreversibel. E. Indikator Penelitian Indikator yang digunakan dalam penelitian ini adalah tingkat toksisitas tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dengan beberapa
21
konsentrasi pengenceran limbah cair pabrik tahu serta presentase kadar protein biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). F. Parameter Penelitian Parameter yang diamati dalam penelitian ini meliputi: 1. Parameter kualitas air limbah yang mencakup parameter fisik dan kimia. a. Parameter kualitas air limbah secara fisik yang diamati adalah suhu, warna dan bau. b. Parameter kimia yang diukur adalah pH, DO, BOD, dan alkalinitas (HCO3). 2. Parameter pertumbuhan tanaman meliputi pengukuran lebar daun, panjang daun, luas daun, tinggi tanaman, panjang polong, jumlah polong, jumlah biji dan panjang akar. 3. Pengukuran kadar protein biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). G. Jenis Penelitian dan Desain Penelitian 1. Jenis Penelitian Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental yang meliputi kegiatan non-laboratorium (lapangan) dan laboratorium. Kegiatan non-laboratorium berupa persediaan dan penyediaan bahan maupun alat, pembuatan media tanam dan pemberian perlakuan. Kegiatan laboratorium meliputi uji karakteristik limbah cair pabrik tahu, analisis
22
kadar protein sampel biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.), dan analisis data. 2.
Desain Penelitian Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL). Limbah cair
pabrik tahu dengan
konsentrasi 0%, 1%, 5%, 10%, 15%, 25%, 50%, 75 % dan 100%. Terdapat 9 perlakuan dengan masing-masing 3 kali ulangan sehingga total perlakuan terdiri 27 unit percobaan. Tabel 3. Desain Perlakuan konsentrasi limbah cair tahu (K) K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 Ket: K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8
= kontrol = konsentrasi 1% = konsentrasi 5 % = konsentrasi 10 % = konsentrasi 15 % = konsentrasi 25% = konsentrasi 50% = konsentrasi 75% = konsentrasi 100%
1 K01 K11 K21 K31 K41 K51 K61 K71 K81
Ulangan 2 K02 K12 K22 K32 K42 K52 K62 K72 K82
3 K03 K13 K23 K33 K43 K53 K63 K73 K83
23
H. Prosedur Penelitian Prosedur yang dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Proses penyiapan media tanam Media tanam yang digunakan dalam penelitian ini yaitu tanah. Tanah diambil dari sekitar komples Kantor Gubernur Kecamatan Andonuhu dengan pH sebesar 5,71 dan tanah berwarnah coklat hitam. Kemudian tanah diayakan dengan menggunakan saringan pori-pori 2 mm, agar sampah serta akar-akar tanaman yang terbawa pada saat pengambilan tanah dapat dipisahkan. Setelah itu tanah yang sudah di ayak ditimbang sebanyak 3 kg dan diberi tambahan pupuk kandang sebanyak 20 gram/polybag, selanjutnya dimasukkan kedalam polybag. 2. Proses pengambilan limbah cair pabrik tahu Limbah cair pabrik tahu yang digunakan dalam penelitian ini yaitu dari Pabrik Tahu Sumedang, yang terletak di Kecamatan Baruga, Kota Kendari. Limbah cair pabrik tahu diambil dengan menggunakan wadah berupa jerigen ukuran 5 L dan selanjutnya dibawa ke lokasi penelitian. Pengambilan limbah cair pabrik tahu di lakukan setiap hari dan pada pagi hari, tujuannya yaitu untuk mendapatkan limbah cair pabrik tahu yang masih dalam keadaan segar. 3. Proses Penanaman Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) Sampel biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) sudah dipilih dengan kriteria ukuran dan berat yang relatif sama. Sebelum melakukan proses penanaman maka terlebih dahulu biji kacang merah (Phaseolus
24
vulgaris L.) direndam kedalam air selama 30 menit agar proses perkecambahan dapat berjalan dengan cepat. Setelah proses perendaman dilakukan, dilanjutkan dengan proses penanaman. Penanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) ditanam di dalam polybag sebanyak 27 buah yang digunakan untuk 8 kali perlakuan dan 1 perlakuan kontrol masing-masing dengan 3 kali ulangan. Penanaman dilakuan dengan cara membenamkan bibit kedalam poliybag dengan kedalaman ± 4 cm, 1 polybag berisi 5 biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Pemilihan bibit utama dilakukan pada saat kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) berumur 2 MST (minggu setelah tanam). 4. Proses Pengenceran Limbah Cair Pabrik Tahu Pengenceran limbah cair pabrik tahu dilakukan 8 macam variasi konsentrasi dilakukan dengan cara mengencerkannya dengan air tawar di lokasi penelitian yang hasilnya sebagai berikut: 0% terdiri dari 1 L air tawar (kontrol); 1% (10 mL limbah + 990 mL air tawar); 5% (50 mL limbah + 950 mL air tawar); 10% (100 mL + 900 mL air tawar); 15% (150 mL limbah + 850 mL air tawar); 25% (250 mL limbah + 750 mL air tawar); 50% (500 mL limbah + 500 mL air tawar); 75% (750 mL limbah + 250 mL air tawar); 100% terdiri dari 1 L limbah. Untuk proses pengenceran digunakan gelas ukur untuk mengukur perbandingan limbah cair pabrik tahu dengan air. Air yang digunakan untuk pengenceran limbah cair pabrik tahu di ambil dari lokasi penelitian.
25
5. Proses Penyiraman Proses penyiraman tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dilakukan setiap hari dengan menggunakan limbah cair pabrik tahu yang sudah di lakukan pengenceran dengan berbagai macam konsentrasi. Waktu penyiraman dilakukan setiap hari yaitu pagi hari jam 08.00 WITA. Volume penyiraman sejumlah kapasitas lapang medianya. Volume penyiraman sejumlah 400 mL sesuai kapasitas lapang dan dihindari dari air hujan. 6. Pengamatan dan Pengambilan Data a. Tinggi Tanaman Pengukuran tinggi tanaman dilakukan pada saat tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) berumur 3 MST dengan menggunakan mistar, dan pengukuran dilakukan dengan cara mengukur dari bagian pangkal batang sampai pucuk daun. Pengukuran dilakukan setiap dua minggu sekali selama 9 minggu. b. Panjang Daun Pengukuran panjang daun dilakukan pada saat tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) berumur 3 MST dengan menggunakan mistar, dan pengukuran dilakukan dengan cara mengukur dari bagian pangkal daun sampai ujung daun. Pengukuran dilakukan setiap dua minggu sekali selama 9 minggu.
26
c. Lebar Daun Pengukuran lebar daun dilakukan pada saat tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) berumur 3 MST dengan menggunakan mistar, dan pengukuran dilakukan setiap dua minggu sekali selama 9 minggu. d. Luas Daun Data luas daun dapat diambil dari hasil pengukuran panjang daun x lebar daun yang diukur pada saat tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) berumur 3 MST dengan menggunakan mistar, diukur setiap dua minggu sekali selama 9 minggu. e. Panjang Akar Pengukuran panjang akar dilakukan setelah pemanenan tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Panjang akar diukur dari pangkal yang berada diatas permukaan tanah hingga ujung akar dengan menggunakan mistar. f. Polong Panjang polong diukur dari pangkal polong hingga ujung polong pada setiap polong yang telah ditentukan. Untuk jumlah polong dihitung banyaknya polong yang dihasilkan dari masing-masing tanaman. Dan untuk jumlah biji dihitung jumlah biji setiap polong. Pengukuran dilakukan setelah dilakukan pemanenan atau pada saat tanaman tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) berumur 9 MST.
27
7. Proses Pemanenan Proses pemanenan buah kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dilakukan setelah tanaman kacang merah sudah mengalami masa panen atau setelah tanaman berumur 9 MST. Waktu masa panen dari tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) memerlukan waktu ± 2 bulan. Prosedur pemanenan dilakukan dengan cara memetik semua buah dari tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) berdasarkan masingmasing perlakuan. Setelah itu, dilanjutkan dengan dengan pengukuran jumlah polong,
panjang polong, jumlah pengujian kadar protein biji
tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) di Laboratorium. 8. Proses Uji Kadar Protein Pengukuran kadar protein dilakukan dengan metode biuret. Pertama menghaluskan biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) yaitu dengan cara menumbuknya dengan menggunakan lumpang dan alu berdasarkan masing-masing sampel. Kemudian mangambil sampel biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) yang sudah dihaluskan berdasarkan masing-masing sampel dan menimbangnya sebanyak 1 g, selanjutnya dimasukkan kedalam tabung reaksi. Kemudian ditambahkan 10 mL aquades. Selanjutnya larutan dihomogenkan pada vortex, setelah itu di ambil menggunakan pipet sebanyak 5 mL dan dimasukkan kedalam tabung reaksi yang berbeda. Kemudian ditambahkan dengan larutan biuret sebanyak 10 mL. Selanjutnya di Sentrifuse pada 3000 rpm selama 10 menit untuk memisahkan larutan dengan partikel-partikel yang besar.
28
Kemudian
larutan
absorbansinya
dimasukkan
menggunakan
kedalam
kufet
spektrofotometer
dan UV
diukur pada
nilai
panjang
gelombang 645 nm. Menurut Sudarmadji dkk., (1996), Kadar protein dihitung menggunakan rumus: mg⁄g Protein =
Absorbansi Sampel 100 x x 6,52 Absorbansi Blangko berat sampel
9. Analisis Data Data pertumbuhan tanaman yang diperoleh dari hasil penelitian diuji statistik
menggunakan
ANAVA.
Selanjutnya
dilanjutkan
dengan
menggunakan DUNCAN. Untuk melihat pengaruh perlakuan pemberian konsentrasi limbah cair pabrik tahu terhadap pertumbuhan tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) yang dinyatakan nyata secara statistik bila niali signifikan atau P<0,05.
29
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Limbah Cair Pabrik Tahu Limbah cair pabrik tahu berasal dari proses perendam kedelai, pencucian serta proses akhir pemisahan jonjot-jonjot tahu. Parameter fisik yang diamati pada penelitian ini yaitu limbah cair Pabrik Tahu Sumedang, Baruga, berwarna kuning muda dan disertai adanya suspensi berwarna putih dan berbau tak sedap. Menurut Husni dan Esmiralda (2011), bau busuk bersumber dari gas-gas yang dihasilkan selama dekomposisi bahan organik dari air limbah atau karena penambahan suatu substrat ke air limbah. Pada Tabel 4 dapat dilihat bagaimana karakteristik pencemar yang berasal dari limbah cair pabrik tahu yang dihasilkan oleh Pabrik Tahu Sumedang, Baruga. Tabel 4. Karakteristik kimia limbah cair pabrik tahu No. Parameter Uji Satuan 1. BOD mg/L 2. DO mg/L 3. Ph 4. Suhu (0C) 5. Alkalinitas Sumber : Data primer (2015)
Nilai 161 4,01 4,26 27,41 0
Berdasarkan Tabel 4 dapat diketahui limbah cair Pabrik Tahu Sumedang, Baruga, memiliki kandungan BOD sebesar 161 mg/L. Hal tersebut sudah melebihi standar baku mutu air limbah. Keputusan Mentri Negara Lingkungan Hidup No. 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah Tahu bahwa kisaran BOD yang aman untuk di buang 150 mg/L. Limbah cair Pabrik Tahu Sumedang harus diencerkan terlebih dahulu sebelum dibuang ke perairan, agar tidak mencemari lingkungan.
29
30
Hasil pengukuran DO limbah cair yaitu sebesar 4,01 mg/L. hal ini menunjukkan kisaran DO limbah cair pabrik tahu sudah termasuk dapat menimbulkan pencemaran. Menurut Ratnani (2011), Kadar DO antara 5-7 ppm menunjukkan bahwa perairan tersebut dalam keadaan baik, sedangkan DO lebih kecil dari 4 ppm menunjukkan bahwa perairan tersebut kelebihan bahanbahan organik, artinya perairan tersebut mengalami pencemaran yang cukup berat. Selain itu, menurut Said dan Heru (1999), kualitas air buangan industri tahu bergantung dari proses yang digunakan, apabila air prosesnya baik, maka kandungan bahan organik pada air buangannya rendah, atau sebaliknya. Kandungan pH limbah tahu pada penelitian ini bersifat sangat asam yaitu sebesar 4,26, hal ini sudah melebihi standar baku mutu limbah cair tahu. KEPMEN LH No.5 Tahun 2014 baku mutu pH limbah cair tahu yaitu 6-9. Tingginya tingkat keasaman limbah cair tahu dapat mempengaruhi pH tanah sehingga dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Sarwono dan Yan (2004) menyatakan bahwa air limbah tahu bersifat asam karena proses penggumpalan sari kedelai membutuhkan bahan tambahan yang bersifat asam. Hasil pengukuran suhu limbah cair pabrik tahu dapat yaitu sebesar suhu 27,41oC. Suhu limbah dapat mempengaruhi suhu tanah apabila disiramkan pada media tanam. Sehingga dapat mempengaruhi mikroorganisme yang terdapat didalam tanah. Hasil pengukuran nilai alkalinitas limbah cair tahu yaitu 0. Hal ini disebabkan karena limbah cair tahu tersebut bersifat asam sehingga dapat mempengaruhi nilai alkalinitasnya. Effendi (2003) menyatakan nilai alkalinitas
31
menggambarkan kapasitas air untuk menetralkan asam, atau biasa juga diartikan sebagai kapasitas penyangga (buffer capacity) terhadap perubahan pH. Menurut Haryoto dan Sitti (2007), sumber alkalinitas adalah karbonat dan bikarbonat dari kalsium dan magnesium. Selanjutnya menurut Dwidjoseputro (1988), dalam Haryoto dan Sitti (2007), Alkalinitas yang tinggi di dalam air akan meningkatkan pH tanah dan tanah yang demikian itu akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman, yaitu pengaruhnya terhadap ketersediaan unsur-unsur hara. B. Pertumbuhan Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) Penelitian ini dilakukan selama 63 hari atau 9 minggu. Penyiraman dengan menggunakan limbah cair pabrik tahu dilakukan setelah taman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) berusia 21 hari. Penyiraman menggunakan air limbah cair pabrik tahu dilakukan setiap hari pada pagi hari dan penyiraman dilakukan sampi masa panen (9 MST). Pengamatan pertumbuhan tanaman dilakukan sejak hari pertama penyiraman. Pengukuran pertumbuhan tanaman dilakukan setiap 2 minggu sekali sampai masa panen (9 MST). Parameter pertumbuhan yang diukur antara lain tinggi tanaman, panjang daun, lebar daun dan luas daun.
32
(a) (b) Gambar 2. a) Tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) yang daunya menguning. b) Tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) yang mengalami kematian. Berdasarkan gambar 3 dapat diketahui akibat penyiraman menggunakan limbah cair pabrik tahu terlihat pada gambar a daun-daunya mengalami kekuninggan dan lama kelamaan berguguran. Pada gambar b merupakan gambar tanaman yang mengalami mortalitas. Tanaman yang mati tersebut pada konsentrasi 50% ulangan pertama. Tanaman tersebut mati pada hari ke-42. Hal ini diduga karena pada saat penyiraman limbah tanaman tersebut mendapat bagian paling banyak, sehingga jumlah bahan toksis yang terdapat dalam limbah jumlahnya lebih banyak dibandingkan pada tanaman lain dan tumbuhan mengalami kematian lebih cepat. Pada konsentrasi 75% terdapat pula tanaman yang mati yaitu pada ulanggan ke-2 mati pada hari ke-68 dan pada ulangan ke3 mati pada hari ke-71. Pada konsentrasi 100% tanaman pada ulangan ke-2 mati pada hari ke-58 dan pada ulangan ke-3 mati pada hari ke-55. Kematian tanaman dapat dikarenakan pH limbah cair pabrik tahu yang terlalu asam. Siswoyo (2000) menyatakan bahwa pH asam bersifat merugikan pada mikrobia dan bersifat menguntungkan pada parasit. Parasit sangat mengaggu pada tanah
33
yang asam namun tidak dapat hidup di tanah basa. Selanjutnya menurut Handajani (2006) hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian limbah cair tahu dengan dosis yang berbeda memberikan pengaruh berbeda sangat nyata terhadap laju pertumbuhan relatif populasi Spirullina. Kematian tanaman juga dapat disebabkan kelebihan unsur hara. Rahmah (2012) menyatakan unsur hara yang berlebihan sangat merugikan. Tak hanya mubasir, tetapi juga dapat menghambat pertumbuhan tanaman akibat terhambatnya ketersediaan unsur hara lain atau terjadinya keracunan tanaman. 1. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Pertumbuhan Tinggi Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) Hasil pengukuran tinggi tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dapat disajikan pada lampiran 1. Nilai rata-rata tinggi tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) setiap pengukuran disajikan pada Gambar 3. 8
Nilai rerata panjang daun (cm)
7 6 5
3 MST
4
5 MST
3
7 MST
2
9MST
1 0 K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
K8
Konsentrasi limbah cair pabrik tahu Gambar 3. Tinggi tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) Berdasarkan Gambar 3 menunjukkan perlakuan dengan konsentrasi limbah 1-25% belum bersifat toksik pada tanaman kacang merah (Phaseolus
34
vulgaris L.), dan pada perlakuan dengan konsentrasi limbah 50%, 75% dan 100% pertumbuhan tinggi
tanaman
relatif lambat, bahkan dapat
menyebabkan mortalitas tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Hal tersebut diduga karena pH limbah cair pabrik tahu (4,26) asam sehingga dapat menghambat pertumbuhan tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Fachruddin (2000) menyatakan bahwa pH tanah untuk tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) adalah 5,5-6. Dengan penyiraman limbah cair pabrik tahu yang memiliki pH asam maka akan dapat mempengaruhi pH tanah, sehingga dapat berpengaruh pula pada pertumbuhan tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Selain itu dapat disebabkan asupan bahan-bahan organik yang berlebihan dikarenakan penyiraman tanaman yang dilakukan secara terus menerus setiap harinya, sehingga bahan-bahan organik tersebut lama kelamaan terakumulasi menjadi banyak dan tumbuhan mengalami kesulitan untuk mengurai dan menyerapnya, sehingga menyebabkan kematian tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Rahmah (2012) menyatakan bahwa limbah tahu pada konsentrasi 50% dan 100% dapat menyebabkan kematian pada tanaman cabai yakni pada hari ke-25. Peneliti mengidentifikasi penyebab kematian cabai karena asupan N yang berlebihan. Berdasarkan uji statistik ANAVA (lampiran 10.1), pemberian perlakuan limbah cair pabrik tahu berpengaruh signifikan (P<0,05) terhadap pertumbuhan tinggi tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) sehingga dilakukan uji lanjut DUNCAN (lampiran 11.1).
35
2. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Panjang Daun Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) Hasil pengukuran panjang daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dapat disajikan pada lampiran 3. Nilai rata-rata panjang daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) setiap pengukuran disajikan pada Gambar 4.
Nilai rerata panjang daun (cm)
8 7 6 5
3 MST
4
5 MST
3
7 MST
2
9MST
1 0 K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
K8
Konsentrasi limbah cair pabrik tahu Gambar 4. Panjang daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) Berdasarkan Gambar 4 dapat diketahui bahwa perlakuan dengan konsentrasi limbah cair pabrik tahu 1% sampai 25% belum bersifat toksik pada tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Perlakuan dengan limbah cair pabrik tahu pada konsentrasi 50% sampai 100% menyebebkan pertumbuhan panjang daun relatif lambat bahkan dapat menyebabkan daundaun berguguran. Pada umur 7 MST perlakuan dengan limbah cair pabrik tahu 75% daun-daunnya berguguran. Dan pada umur 5 MST perlakuan dengan limbah cair pabrik tahu 100% daun-daunya berguguran. Hal ini dikarenakan daun-daun yang berguguran pada konsentrasi 75% dan 100%
36
diduga karena konsentrasi limbah yang tinggi dan karena unsur hara N yang berlebih. Rahman (2010) menyatakan bahwa kelebihan N menyebabkan cabai beberapa hari setelah pemupukan, daun tua menguning dan mulai berguguran. Tanaman mengalami kematian pucuk pada beberapa ujung tanaman. Berdasarkan uji statistik ANAVA (lampiran 10.2) pemberian perlakuan limbah cair pabrik tahu berpengaruh signifikan (P<0,05) terhadap pertumbuhan panjang daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) sehingga dilakukan uji lanjut DUNCAN (lampiran 11.2) 3. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Lebar Daun Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) Hasil pengukuran panjang daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dapat disajikan pada lampiran 4. Nilai rata-rata panjang daun tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) setiap pengukuran disajikan pada Gambar 5.
Nilai rerata lebar daun (cm)
5 4.5 4 3.5 3
3 MST
2.5
5 MST
2
7 MST
1.5
9 MST
1 0.5 0 K0
K1 K2 K3 K4 K5 K6 Konsentrasi limbah cair pabrik tahu
K7
K8
Gambar 5. Lebar daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.)
37
Berdasarkan Gambar 5 diketahui bahwa perlakuan dengan konsentrasi 1-25% belum bersifat toksik. Namun pada konsentrasi 50-100% dapat menganggu pertumbuhan daun (lebar daun) bahkan menyebabkan daun-daun berwarna kekuningan dan berguguran. Menurut Siswoyo (2000), kelebihan nitrogen dapat menyebebkan daun-daun berwarna hijau terang sampai menguning dan rontoknya daun-daun yang terlalu awal. Berdasarkan uji statistik ANAVA (lampiran 10.3) pemberian perlakuan limbah cair pabrik tahu berpengaruh signifikan (P<0,05) terhadap pertumbuhan lebar daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) sehingga dilakukan uji lanjut DUNCAN (lampiran 11.3). 4. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Luas Daun Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) Hasil pengukuran rata-rata luas daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) disajikan pada lampiran 4. Nilai rata-rata luas daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) setiap pengukuran disajikan pada Gambar 6.
Nilai rerata luas daun (cm)
25 20 3 MST
15
5 MST 10
7 MST 9 MST
5 0 K0
K1
K2 K3 K4 K5 K6 Konsentrasi limbah cair pabrik tahu
K7
K8
Gambar 6. Luas daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.)
38
Berdasarkan Gambar 6 dapat diketahui hasil rata-rata pengukuran luas daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dari setiap pengukuran, mununjukkan bahwa limbah cair pabrik tahu mempengaruhi luas daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Pada perlakuan limbah cair pabrik tahu dengan konsentrasi 1-25% belum bersifat toksik pada pertumbuhan luas daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.), namun pada konsentrasi 50-100% dapat bersifat toksik pada tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.), sehingga pada perlakuan limbah cair pabrik tahu dengan konsentrasi 50-100% menyebabkan daun-daun mulai berguguran, bahkan terjadi mortalitas pada tanaman. Lestari (2015) menyatakan luas daun mempengaruhi banyaknya sinar matahari yang diserap oleh tumbuhan untuk melakukan fotosintesis. Jika daun semakin luas maka semakin banyak radiasi sinar matahari yang diterima oleh tumbuhan sehingga hasil fotosintasis semakin banyak. Berdasarkan uji statistik ANAVA (lampiran 10.4) pemberian perlakuan limbah cair pabrik tahu berpengaruh signifikan terhadap pertumbuhan luas daun tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) sehingga dilakuakn uji lanjut DUNCAN (lampiran 11.4).
39
5. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Panjang Akar Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) Hasil pengukuran panjang akar tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) disajikan pada lampiran 5. Hasil pengukuran panjang akar tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) umur 9 MST disajikan pada Gambar 7.
Nilai rata-rata panjang akar (cm)
40
35.16
36.17
34.47
35
33.07
32.67
31.07
30 25
21.67
20 15
10
10 5
0
0 K0
K1
K2 K3 K4 K5 K6 Konsentrasi limbah cair pabrik tahu
K7
K8
Gambar 7. Panjang akar tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) Berdasarkan Gambar 7 dapat diketahui bahwa limbah cair pabrik tahu mempengaruhi pertumbuhan akar tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Pada penyiraman limbah cair pabrik tahu dengan konsentrasi 1-25% belum bersifat toksik pada pertumbuhan akar tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.), namun pada konsentrasi 50-100% bersifat toksik pada pertumbuhan akar bahkan menyebabkan mortalitas tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Hal tersebut diduga karena limbah cair pabrik tahu yang asam, sehingga mempengruhi perakaran tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.).
40
6. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Jumlah Polong Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) Hasil pengukuran jumlah polong tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) disajikan pada lampiran 6. Hasil pengukuran panjang akar tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) umur 9 MST disajikan pada Gambar 8. 4
Nilai rerata jumlah polong
3.5
3.67 3.33 3
3
2.67
2.67
2.67
2.5 2
1.67
1.67
1.5 1 0.5 0 0 K0
K1
K2 K3 K4 K5 K6 Konsentrasi limbah cair pabrik tahu
K7
K8
Gambar 8. Jumlah polong tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) Berdasarkan hasil pengukuran jumlah polong (lampiran 6) diketahui bahwa limbah cair pabrik tahu dapat mempengaruhi panjang polong tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Pada Gambar 8 diketahui bahwa jumlah polong terbanyak terdapat pada konsentrasi 1% yaitu rata-rata 3-4 polong/tanaman dan terendah pada konsentrasi 75% yaitu rata-rata 2 polong/tanaman serta pada konsentrasi 100% sudah tidak terdapat buah karena tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) mengalami mortalitas sebelum tumbuhan berbuah. Jumlah polong tanaman kacang
41
merah (Phaseolus vulgaris L.) mengalami penurunan setiap penambahan konsentrasi limbah cair pabrik tahu, semakin tinggi konsentrasi limbah cair pabrik tahu semakin rendah jumlah polong yang dihasilkan pada setiap tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dan sebaliknya. Lubis dkk., (2013) menyatakan bahwa penurunan pertumbuhan polong pada tanaman dapat disebabkan karena kekurangan unsur P. Selanjutnya menurut Handayanto dan Hairiah (2009), kehilangan P dapat juga terjadi karena adanya eksudasi asam organik oleh akar tanaman, dimana cekaman lingkungan di daerah perakaran (misalnya kekeringan) menyebabkan akar mengeksudasi beberapa macam asam organik seperti asam malat, asetat, laktat, suksinat yang dapat mengikat Al, Fe, Mn dan Ca sehingga P lepas ke dalam larutan tanah. 7. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Panjang Polong Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) Hasil pengukuran panjang polong tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) disajikan pada lampiran 7. Hasil pengukuran panjang polong tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) umur 9 MST disajikan pada Gambar 9.
42
Nilai rerata panjang polong (cm)
10
8.93
9.13
9
8.13
8
8.06
8.1 6.87
7 6
5.17
4.93
5 4 3 2 1
0
0 K0
K1
K2 K3 K4 K5 K6 Konsentrasi limbah cair pabrik tahu
K7
K8
Gambar 9. Grafik panjang polong tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) Berdasarkan hasil pengukuran panjang polong (lampiran 7) diketahui bahwa limbah cair pabrik tahu dapat mempengaruhi panjang polong tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Pada Gambar 9 terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi limbah cair pabrik tahu semakin menurunkan panjang polong tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Pada konsentrasi 1-15% panjang polong tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) yaitu rata-rata berkisar antara 8-9 cm. Pada konsentrasi 25-75% rata-rata berkisar antara 5-7 cm. Dan pada konsentrasi 100% tidah terdapat buah. Panjang polong kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) pada penelitian ini masih termasuk dalam kisaran normal. Fachruddin (2000) menyatakan bahwa kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) memiliki panjang polong antara 5-12 cm. Polong kacang merah bentuk lonjong, biasanya melengkung, kadang-kadang dengan ujung berbentuk seperti kail.
43
8. Pengaruh Limbah Cair Pabrik Tahu Terhadap Jumlah Biji Tanaman Kacang Merah (Phaseolus vulgaris L.) Hasil pengukuran jumlah biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) disajikan pada lampiran 8. Hasil pengukuran jumlah biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) umur 9 MST disajikan pada gambar 10. 9 9
8.33
Nilai rerata jumlah biji
8 6.33
7
5.67
6
4.67
5
4
4
3
3
3 2 1
0
0 K0
K1
K2 K3 K4 K5 K6 Konsentrasi limbah cair pabrik tahu
K7
K8
Gambar 10. Jumlah biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) Berdasarkan hasil perhitungan jumlah biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) (lampiran 8) dapat diketahui bahwa limbah cair pabrik tahu mempengaruhi pembuahan pada tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Pada Gambar 10 menunjukkan penurunan jumlah biji seiring dengan semakin tingginya konsentrasi limbah cair pabrik tahu yang diberikan.
Pada
pemberian limbah dengan konsentrasi 1%
menunjukkan tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) menghasilkan biji paling banyak. Dan pada konsentrasi 75% meghasilkan biji yang paling sedikit, karena sebagian tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.)
44
mengalami kematian. Bahkan pada konsentrasi 100% tidak terdapat biji, karena tumbuhan mengalami mortalitas. Jumlah biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) masih tergolong normal, jika dihitung berdasarkan polong. Menurut Fachruddin (2000) kacang merah dapat menghasilkan biji sebanyak 2-4 biji/polong. C. Pengukuran Kadar Protein Analisis kadar protein biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dilakukan untuk mengetahui pengaruh pemberian limbah cair pabrik tahu yang bervariasi terhadap pertumbuhan tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Hasil analisis kadar protein biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) disajikan pada lampiran 9. Hasil pengukuran jumlah biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) disajikan pada Gambar 11. 33.66
35
34.55
Nilai kadar protein
30
27.03 24.13
25
18.87
20
15.16
21.87 15.73
15 10 5 0 K0
K1
K2 K3 K4 K5 Konsentrasi limbah cair pabrik tahu
K6
K7
Gambar 11. Analisis kadar protein biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.)
45
Berdasarkan Gambar 11 dapat diketahui bahwa kadar protein tertinggi dihasilkan pada perlakuan dengan kadar limbah 50% yaitu sebesar 34,55%. Menurut Haryoto dan Sitti (2007), pada limbah cair pulp dan kertas kadar protein tertinggi di hasilkan pada perlakuan dengan kadar limbah 15% yaitu sebesar 16,04%. Tingginya kadar protein biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) pada penelitian ini diduga limbah cair tahu yang digunakan mengandung banyak bahan organik, salah satunya yaitu protein. Pemecahan protein yang terkandung dalam limbah cair tahu dibantu oleh senyawa-senyawa yang terkandung didalam limbah
tahu tersebut.
Munawaroh dkk., (2013) menyatakan nitrogen merupakan unsur penyusun yang penting dalam sintesa protein. Sebagian besar dari nitrogen total dalam air dapat terikat sebagai nitrogen organik, yaitu dalam bahan-bahan berprotein. Bentuk utama nitrogen di air limbah adalah material protein yang dipecah oleh bantuan enzim proteinase menjadi ammonia, nitrat dan nitrit. Senyawa-senyawa nitrogen terdapat dalam bentuk terlarut atau sebagai bahan tersuspensi. Kacang merah memiliki kandungan protein biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) sebesar 22,27% (Permana dan Widya, 2015). Pada penelitian ini kandungan protein biji kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) mencapai 34,55%. Hal tersebut menunjukkan adanya pengaruh penyiraman menggunakan limbah cair pabrik tahu terhadap kacang merah (Phaseolus vulgaris L.).
46
Hasil uji kadar protein biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) berbanding terbalik dengan pertumbuhan tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Limbah cair pabrik tahu memberikan pengaruh yang positif terhadap kadar protein biji tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) seiring dengan bertambahnya konsentrasi limbah cair pabrik tahu dan sebaliknya limbah cair pabrik tahu berpengaruh negatif pada pertumbuhan tanaman seiring dengan tingginya konsentrasi limbah cair pabrik tahu. Hal ini diduga tanaman dalam keasaan stres, sehingga tanaman cepat menyelesaikan fase vegetatifnya dan masuk pada fase generatif. Unsur hara yang terdapat dalam limbah banyak disimpan oleh tanaman dan digunakan pada saat pembentukan kadar protein pada biji sehingga kadar protein biji tanaman kacang merah mengalami peningkatan setiap penambahan konsentrasi limbah cair pabrik tahu.
V. PENUTUP
A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1. Pemberian limbah cair pabrik tahu dengan konsentrasi 1% sampai 25% tidak bersifat toksik pada tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.), sedangkan pada konsentrasi 50% sampai 100% dapat menghambat pertumbuhan bahkan dapat menyebabkan mortalitas pada kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). 2. Penambahan limbah cair pabrik tahu pada tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.) dapat meningkatkan jumlah kadar protein pada tanaman kacang merah (Phaseolus vulgaris L.). Kadar protein tertinggi pada perlakuan dengan konsentrasi limbah 50% yaitu sebesar 34,55%. B. Saran Saran yang dapat diberikan berdasarkan penelitian ini adalah penelitian selanjutnya agar mencoba pemanfaatan limbah cair tahu untuk keperluan yang lain misalnya dicampur dengan limbah organik lain untuk memberikan pengaruh kesuburan lebih optimal.
52
DAFTAR PUSTAKA
Agustiningsih, D., 2012, Kajian Kualitas Air Sungai Blukar Kabupaten Kendal dalam Upaya Pengendalian Pencemaran Air Sungai, Tesis, Program Magister Ilmu Lingkungan, Universitas Diponegoro, Semarang. Bangun, A.R., Siti, A., Rudi, A. H., M. Yusuf, R., 2013, Pengaruh Kadar Air, Dosis dan Lama Pengendapan Koagulan Serbuk Biji Kelor sebagai Alternatif Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu, J. Teknik Kimia USU, 2(1). Effendi, H., 2003, Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaa nsumber Daya dan Lingkungan Perairan, Kanisius, Yogyakarta. Fachruddin, L.,2000.Budidaya Kacang – Kacangan, Kanisius, Yogyakarta. Fachrurozi, M., Listiatie, B.U., Dyah S., 2010, Pengaruh Variasi Biomassa Pistia Stratiotes L. Terhadap Penurunan Kadar BOD, COD, Dan TSS Limbah Cair Tahu Di Dusun Klero Sleman Yogyakarta, J. KES MAS UAD, 4(1). Farman, S., 2011, Pengaruh Pemberian Ekstrak Kacang Merah (Vigna angularis) Terhadap Penurunan Kadar Glukosa Darah Tikus Wistar Jantan Yang Diberi Beban Glukosa, Skripsi, Universitas Diponegoro, Yogyakarta. Handajani, H., 2006, Pemanfaatan Limbah Cair Tahu sebagai Pupuk Alternatif pada Kultur Mikroalga Spirullina sp. J, Protein, 13(2). Handayanto dan Hairiah, 2009, Biologi Tanah Landasan Pengelolaan Tanah Sehat Cetakan ke 2, Pustaka Adipura, Yogyakarta. Haryoto dan Sitti, W.A., 2007, Tingkat Toksisitas Limbah Cair Pulp Dan Kertas Pt. Blabak Magelang Pengaruhnya Terhadap Pertumbuhan Dan Kadar Protein Biji Tanaman Kacang Merah (Phaseolus Vulgaris L.), J. MIPA, 17(1). Herlambang, A., 2001, Pengaruh Pemakaian Biofilter Struktur Sarang Tawon pada Pengolah Limbah Organik Sistem Kombinasi Anaerob-Aerob (Studi Kasus : Limbah Tahu dan Tempe), J, Teknologi Lingkungan, 2(1). Hudha, M.I., Jimmy, Muyassaroh, 2014, Studi Penurunan COD Dan TSS Limbah Cair Industri Tahu Menggunakan Proses Elektrokimia, Skripsi, Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Negeri Surabaya.
53
Husni, H. dan Esmiralda, 2011, Uji Toksisitas Akut Limbah Cair Industri Tahu Terhadap Ikan Mas (Cyprinus Carpio Lin), Skripsi, Jurusan Teknik Lingkungan,Universitas Andalas, Padang. Jenie, B.S.L. dan Winiati, P.R., 1993, Penanganan Limbah Industri Pangan, Kanisius, Yogyakarta. Kaswinarni, F., 2007, Kajian Teknis Pengolahan Limbah Padat dan Cair Industri Tahu, Tesis, Program Pascasarjana Universitas Diponegoro, Semarang. Lestari, E.P., 2015, Pengaruh Pertumbnuhan Air Limbah Tahu Terhadap Pertumbuhan Tanaman Sawi Caisim (Brassica juncea), Skripsi, Program Studi Pendidikan Biologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Lubis, E., Darmawati dan M. Arif H.S., 2013, Pengaruh Pemberian Limbah Cair Tahu dan Pupuk Urea Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Kedelai (Glycine max L.(Merill), Fakultas Pertanian, Universitas Muhammadiyah, Sumatera Utara. Mayasari, S., 2010, Kajian Karakteristik Kimia dan Sensoris Sosis Tempe Kedelai Hitam (Glycine soja) dan Kacang Merah (Phaseolus vulgaris) dengan Bahan Biji Berkulit dan Tanpa Kulit, Skripsi, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Munawaroh U., Mumu S. Dan Kancitra P., 2013, Penyisihan Parameter Pencemar Lingkungan pada Limbah Cair Industri Tahu Menggunakan Efektif Mikroorganisme 4 (EM4) Serta Pemanfaatannya, J, Institut Teknologi Lingkungan, 3(2). Nurhasan dan Pramudyanto, B.B., 1991, Penanganan Air Limbah Tahu, Yayasan Bina Karya Lestari, Jakarta. Permana, R.A. dan Widya D.R.P., 2015, Pengaruh Proporsi Jagung dan Kacang Merah Serta Substitusi Bekatul Terhadap Karakteristik Fisik Kimia Flakes, J, Pangan dan Agroindustri, 3(2). Rahmah, F.N., 2012, Studi Pemanfaatan Limbah Cair Tahu Untuk Pupuk Cair Tanaman (Studi Kasus Pabrik Tahu Kenjeran), Skripsi, Jurusan Teknik Lingkungan. Rahman, Syaiful, 2010, Meraup Untung Bertanam Cabai Rawit dengan Polybag, Lily Publiser , Yogyakarta.
54
Rahmayuni, Faizah H., Dan Fifin N., 2013, Penambahan Madu dan Lama Fermentasi Terhadap Kualitas Susu Fermentasi Kacang Merah, J. Sagu, 12(1). Ratnani, R.D., Indah H., dan Laeli K, 2010, Pemanfaatan Eceng Gondok (Eichornia Crassipes) untuk Menurunkan Kandungan COD (Chemical Oxygen Demond), pH, Bau, dan Warna pada Limbah Cair Tahu, Skripsi, Fakultas Teknik, Universitas Wahid Hasyim, Semarang. Ratnani, R.D., 2011, Kecepatan Penyerapan Zat Organik pada Limbah Cair Industri Tahu dengan Lumpur Aktif, J. Momentum, 7(2). Rudiyanti, S., 2009, Kualitas Perairan Sungai Banger Pekalongan Berdasarkan Indikator Biologis, J. Jurnal Saintek Perikanan, 4(2). Rukmana, 1998, Bertanam Buncis, Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Said, N.I. dan Heru, D.W.,1999, Teknologi Pengolahan Air Limbah Tahu-Tempe dengan Proses Biofilter Anaerob dan Aerob, Badan Pengkajian Dan Penerapan Teknologi, jakarta. Salmin, 2005, Oksigen Terlarut (DO) dan Kebutuhan Oksigen Biologi (BOD) sebagai Salah Satu Indikator Untuk Menentukan Kualitas Perairan, J, Oseana, 30(3). Sani, E.Y., 2006, Pengolahan Air Limbah Tahu Menggunakan Reaktor Anaerob Bersekat dan Aerob, Tesis, Program Magister Ilmu Lingkungan, Program Pascasarjana, Universitas Diponegoro, Semarang. Sarwono B., dan Yan P.S., 2004, Membuat Aneka Tahu, Penebar Swadaya, Jakarta. Siswoyo, Eko, 2000, Tugas Akhir Pengaruh Konsentrasi Air Limbah Pabrik Tahu Tergadap Laju Pertumbuhan Relatif Daun Tanaman Bayam Cabut, Skripsi, Teknik Lingkungan, FTSP, ITS, Surabaya. Soemirat, 2003, Toksikologi Lingkungan, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Sugiharto, 1994, Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah, Universitas Indonesia, Jakarta. Suprapti, L., 2005, Pembuatan Tahu, Teknologi Pengolahan Pangan, Kanisius, Yogyakarta.
55
Susanto, J.P., 2005, Analisis Deskripsi Pencemaran Air Sumur pada Daerah Industri Pengolahan Logam, J, Teknik Lingkungan, 6(2). Wardhana, Wisnu, 2004, Dampak Pencemaran Lingkungan, Penerbit Andi, Yogyakarta. Zainal, A.R., (2013), Pengaruh Medan Magnet Terhadap Aktivitas Enzim ΑAmilase pada Kecambah Kacang Merah dan Kacang Buncis Hitam (Phaseolus Vulgaris L.). Skripsi, Fakultas MIPA, Universitas Lampung.
56
LAMPIRAN
Lampiran 1. Data pengukuran tinggi tanaman Minggu ke
Jumlah ul an ga n 1 2 3
3
Rerata 5
1 2 3
Rerata 7
1 2 3
Rerata 9
1 2 3
Rerata
57
Konsentrasi limbah cair pabrik tahu 0% 1%
18 16,4 17 17,14 28,2 26,3 27 27,16 30,3 29,5 29,8 29,86 31 29,8 30,9 30,56
17 18,6 15,5 17,03 29,8 29 24,7 27,83 31 31,7 30,5 31,06 31,3 32 31 31,43
Lampiran 2. Data pengukuran panjang daun 2.1 Pengukuran pertama Sampel kontrol
Daun 1 5 3 3,8 3,4 3,8 3,7 4,2 4,4 4,3 3,3 4 4,1 3,8 3 5 3,4 3,5 3,4 4,1 4,3 4,2 2,8 4,4 4,3 3,5 3,7 4,5
1%
5%
10%
15%
25%
50%
75%
100%
Daun 2 5,7 3,5 4,5 5,3 4,3 5,2 5,2 5 5 4,1 4,7 4,8 3,4 4 5,4 4 4,2 4,2 4,7 4,7 5,2 3,9 5 5 4,4 4,4 5,1
Daun 3 5 3 4 4,3 4 4 4,2 4,3 4,2 3,5 4,2 4 2,8 3 4,6 2,9 3,6 3,6 4,3 4,2 4,3 3,2 4 4,4 4 4,2 3,6
Jumlah 15,7 9,5 12,3 13 12,1 12,9 13,6 13,7 13,5 10,9 12,9 12,9 10 10 15 10,3 11,3 11,2 13,1 13,2 13,7 9,9 13,4 13,7 11,9 12,3 13,2
Rata-rata 5,23333333 3,16666667 4,1 4,33333333 4,03333333 4,3 4,53333333 4,56666667 4,5 3,63333333 4,3 4,3 3,33333333 3,33333333 5 3,43333333 3,76666667 3,73333333 4,36666667 4,4 4,56666667 3,3 4,46666667 4,56666667 3,96666667 4,1 4,4
2.2 Pengukuran kedua Sampel Kontrol
Daun 1
1%
5%
10%
15%
25%
Daun 2
Daun 3
Jumlah
6 4 4,9 5 5,9 4,6 5,3 5,6 5 4,2 4,9 5 4,6 4,1 5,8 4 4,3 4
6,5 4,8 5,8 6,2 6,4 6,5 6,2 6,3 5,8 5,2 5,4 5,5 4,2 5,4 6,3 4,7 5,2 5
6 4 5,8 5,7 5,9 5 5,3 5,4 5,3 4,5 4,7 4,8 3,7 4 5 4 4,4 4
4,8 4,7 3 4,9 4,7
5 6 4,1 5,5 5,3
4,8 4,8 3,7 4,4 4,7
50%
75%
58
18,5 12,8 16,5 16,9 18,2 16,1 16,8 17,3 16,1 13,9 15 15,3 12,5 13,5 17,1 12,7 13,9 13 0 14,6 15,5 10,8 14,8 14,7
Rata-rata 6,1666667 4,2666667 5,5 5,6333333 6,0666667 5,3666667 5,6 5,7666667 5,3666667 4,6333333 5 5,1 4,1666667 4,5 5,7 4,2333333 4,6333333 4,3333333 0 4,8666667 5,1666667 3,6 4,9333333 4,9
100%
4 4,2 4,9
4,7 4,6 5,5
4,5 4,9 4
13,2 13,7 14,4
4,4 4,5666667 4,8
2.3 Pengukuran ketiga Sampel Kontrol
Daun 1
1%
5%
10%
15%
25%
Daun 2
Daun 3
Jumlah
6,8 4,7 5,7 5,9 6,7 5,7 6,2 6,2 5,8 5 5,5 5,6 5,2 4,8 6,2 4,4 5 4,5
7 5,6 6,5 7 7 7 6,8 7 6,5 6 6,7 6,2 4,8 5,9 6,8 5 5,5 5,6
6,6 4,8 6,5 6,2 6,6 5,9 6 6 6 5,3 5,2 5,5 4,4 4,6 5,5 4,7 5,1 4,4
5,2 5 3,3 5,3 5 4,3
5,2 6,3 4,3 5,8 5,7 4,8
5,2 5 4 4,9 5 4,9
50%
75%
100%
Rata-rata 20,4 15,1 18,7 19,1 20,3 18,6 19 19,2 18,3 16,3 17,4 17,3 14,4 15,3 18,5 14,1 15,6 14,5 0 15,6 16,3 11,6 16 15,7 14 0 0
6,8 5,03333333 6,23333333 6,36666667 6,76666667 6,2 6,33333333 6,4 6,1 5,43333333 5,8 5,76666667 4,8 5,1 6,16666667 4,7 5,2 4,83333333 0 5,2 5,43333333 3,86666667 5,33333333 5,23333333 4,66666667 0 0
2.4 Pengukuran keempat Sampel Kontrol
Daun 1
1%
5%
10%
15%
25%
Daun 2
Daun 3
Jumlah
7,3 5,5 6,3 6,7 7,2 6,5 6,8 6,7 6,4 5,5 6 6 5,5 5,2 6,6 4,8 5,4 4,8
7,5 6,2 6,9 7,6 7,6 7,7 7,2 7,5 6,9 6,6 7 6,8 5,4 6,5 7,2 5,3 5,9 5,9
7,1 5,6 6,6 7 7 6,7 6,5 6,5 6,5 5,6 5,8 6 4,8 5 5,8 5 5,5 4,7
5,4 5,3 3,5
5,3 6,5 4,6
5,5 5,2 4,2
50%
75%
59
Rata-rata 21,9 17,3 19,8 21,3 21,8 20,9 20,5 20,7 19,8 17,7 18,8 18,8 15,7 16,7 19,6 15,1 16,8 15,4 0 16,2 17 12,3
7,3 5,766667 6,6 7,1 7,266667 6,966667 6,833333 6,9 6,6 5,9 6,266667 6,266667 5,233333 5,566667 6,533333 5,033333 5,6 5,133333 0 5,4 5,666667 4,1
0 0 0 0 0
100%
0 0 0 0 0
Lampiran 3. Data pengukuran lebar daun 3.1 Pengukuran pertama Sampel Kontrol
Daun 1
Daun 2 2 2,3 2,4 2 2,2 2,8 2,3 2,4 2,6 2 2,3 2,3 2,3 2,2 2,7 1,7 1,8 2 2,1 2,3 3,2 2 2,2 2,5 1,9 2,1 2,5
1%
5%
10%
15%
25%
50%
75%
100%
Daun 3 2,6 2,4 2 3 2,3 3,4 3,1 3,2 3 2,5 2,8 2,8 2,5 2,4 3 2,2 2,4 2,4 2,5 2,4 3,7 2,2 2,7 2,8 2,6 2,8 2,9
Jumlah 2 2,3 3 2,2 2,2 3,1 2,3 2,7 2,8 2 2,4 2,4 2,2 2,2 2,7 2,1 2,1 2 2,4 2,3 2,8 2 2,2 2,3 2,6 2,4 2,5
Rata-rata 6,6 7 7,4 7,2 6,7 9,3 7,7 8,3 8,4 6,5 7,5 7,5 7 6,8 8,4 6 6,3 6,4 7 7 9,7 6,2 7,1 7,6 7,1 7,3 7,9
2,2 2,333333 2,466667 2,4 2,233333 3,1 2,566667 2,766667 2,8 2,166667 2,5 2,5 2,333333 2,266667 2,8 2 2,1 2,133333 2,333333 2,333333 3,233333 2,066667 2,366667 2,533333 2,366667 2,433333 2,633333
3.2 Pengukuran kedua Sampel Kontrol
Daun 1
1%
5%
10%
15%
25%
Daun 2 2,8 3,3 3,2 2,8 3,5 3,6 2,8 3,8 2,8 2,7 3 2,8 3 2,7 2,9 2,2 2,2 2,5
Daun 3 3,1 3,7 3,3 4 4 4,5 3,2 4 3,5 3,1 3,7 3,2 3,4 3,2 3,2 2,9 2,8 3
Jumlah 2,7 3,3 3,2 3,2 3,5 4 2,6 3,3 2,8 2,3 3 2,6 3 2,5 2,9 2,7 2,2 2,4
60
8,6 10,3 9,7 10 11 12,1 8,6 11,1 9,1 8,1 9,7 8,6 9,4 8,4 9 7,8 7,2 7,9
Rata-rata 2,87 3,43 3,23 3,33 3,67 4,03 2,87 3,7 3,03 2,7 3,23 2,87 3,13 2,8 3 2,6 2,4 2,63
50% 2,6 3,7 2,6 2,7 2,9 2,5 2,5 2,9
75%
100%
2,8 4 3 3 3,2 2,7 3 3,2
2,6 3,2 2,5 2,7 2,5 2 2,7 2,9
0 8 10,9 8,1 8,4 8,6 7,2 8,2 9
0 2,67 3,63 2,7 2,8 2,87 2,4 2,73 3
3.3 Pengukuran ketiga Sampel Kontrol
Daun 1
1%
5%
10%
15%
25%
Daun 2
Daun 3
Jumlah
3,3 4 4 3,7 4 4 3,5 4,2 3,5 3,2 3,6 3,2 3,5 3 3,2 3 2,8 2,7
3,7 4,4 4,2 4,7 4,4 5,3 3,8 4,5 4,2 3,9 4,6 3,5 4 3,7 3,5 3,3 3,3 3,3
3,3 4 4 4 4 4,5 3,2 3,8 3,5 3,2 3,7 3,2 3,6 3 3,2 3 2,8 3,5
2,8 3,8 3,1 3 3,2 2,7
3 4,3 3,5 3,4 3,5 3
2,8 3,4 3 3 2,9 2,3
50%
75%
100%
10,3 12,4 12,2 12,4 12,4 13,8 10,5 12,5 11,2 10,3 11,9 9,9 11,1 9,7 9,9 9,3 8,9 9,5 0 8,6 11,5 9,6 9,4 9,6 8 0 0
Rata-rata 3,433333 4,133333 4,066667 4,133333 4,133333 4,6 3,5 4,166667 3,733333 3,433333 3,966667 3,3 3,7 3,233333 3,3 3,1 2,966667 3,166667 0 2,866667 3,833333 3,2 3,133333 3,2 2,666667 0 0
3.4 Pengukuran keempat Sampel Kontrol
Daun 1
1%
5%
10%
15%
4 4,3 4,3
Daun 2 4,4 5 4,7
Daun 3 4 4,2 4,3
12,4 13,5 13,3
Rata-rata 4,1333 4,5 4,4333
4,5 4,5 4,2 4 4,5 4 3,5 4 3,5 4 3,5 3,5
5,2 4,8 5,8 4,5 4,8 4,5 4,2 5 4,8 4,5 4,2 3,8
4,6 4,3 4,8 3,8 4 3,8 3,6 4 3,5 4 3,5 3,5
14,3 13,6 14,8 12,3 13,3 12,3 11,3 13 11,8 12,5 11,2 10,8
4,7667 4,5333 4,9333 4,1 4,4333 4,1 3,7667 4,3333 3,9333 4,1667 3,7333 3,6
61
Jumlah
25%
3,3 3 3
3,6 3,5 3,5
3,2 3 3,7
3 4 3,3
3,2 4,5 3,8
3 3,6 3,2
50%
75%
100%
10,1 9,5 10,2 0 9,2 12,1 10,3 0 0 0 0 0
3,3667 3,1667 3,4 0 3,0667 4,0333 3,4333 0 0 0 0 0
Lampiran 4. Data pengukuran luas daun 4.1 Pengukuran pertama Sampel kontrol
1%
5%
10%
15%
25%
50%
75%
100%
Daun 1 10 6,9 9,12 6,8 8,36 10,36 9,66 10,56 11,18 6,6 9,2 9,43 8,74 6,6 13,5 5,78 6,3 6,8 8,61 9,89 13,44 5,6 9,68 10,75 6,65 7,77 11,25
Daun 2 14,82 8,4 9 15,9 9,89 17,68 16,12 16 15 10,25 13,16 13,44 8,5 9,6 16,2 8,8 10,08 10,08 11,75 11,28 19,24 8,58 13,5 14 11,44 12,32 14,79
Daun 3 10 6,9 12 9,46 8,8 12,4 9,66 11,61 11,76 7 10,08 9,6 6,16 6,6 12,42 6,09 7,56 7,2 10,32 9,66 12,04 6,4 8,8 10,12 10,4 10,08 9
Jumlah 34,82 22,2 30,12 32,16 27,05 40,44 35,44 38,17 37,94 23,85 32,44 32,47 23,4 22,8 42,12 20,67 23,94 24,08 30,68 30,83 44,72 20,58 31,98 34,87 28,49 30,17 35,04
Rata-rata 11,60667 7,4 10,04 10,72 9,016667 13,48 11,81333 12,72333 12,64667 7,95 10,81333 10,82333 7,8 7,6 14,04 6,89 7,98 8,026667 10,22667 10,27667 14,90667 6,86 10,66 11,62333 9,496667 10,05667 11,68
Daun 1 16,8 13,2 15,68 14 20,65 16,56 14,84 21,28 14 11,34
Daun 2 20,15 17,76 19,14 24,8 25,6 29,25 19,84 25,2 20,3 16,12
Daun 3 16,2 13,2 18,56 18,24 20,65 20 13,78 17,82 14,84 10,35
Jumlah 53,15 44,16 53,38 57,04 66,9 65,81 48,46 64,3 49,14 37,81
Rata-rata 17,71667 14,72 17,79333 19,01333 22,3 21,93667 16,15333 21,43333 16,38 12,60333
14,7
19,98
14,1
48,78
16,26
4.2 Pengukuran kedua Sampel kontrol
1%
5%
10%
62
15%
25%
50%
75%
100%
14 13,8 11,07 16,82
17,6 14,28 17,28 20,16
12,48 11,1 10 14,5
44,08 39,18 38,35 51,48
14,69333 13,06 12,78333 17,16
8,8 9,46 10 0 12,48 17,39 7,8 13,23 13,63 10 10,5 14,21
13,63 14,56 15 0 14 24 12,3 16,5 16,96 12,69 13,8 17,6
10,8 9,68 9,6 0 12,48 15,36 9,25 11,88 11,75 9 13,23 11,6
33,23 33,7 34,6 0 38,96 56,75 29,35 41,61 42,34 31,69 37,53 43,41
11,07667 11,23333 11,53333 0 12,98667 18,91667 9,783333 13,87 14,11333 10,56333 12,51 14,47
Daun 1 22,44 18,8 22,8 21,83 26,8 22,8 21,7 26,04 20,3 16 19,8 17,92 18,2 14,4 19,84 13,2 14
Daun 2 25,9 24,64 27,3 32,9 30,8 37,1 25,84 31,5 27,3 23,4 30,82 21,7 19,2 21,83 23,8 16,5 18,15
Daun 3 21,78 19,2 26 24,8 26,4 26,55 19,2 22,8 21 16,96 19,24 17,6 15,84 13,8 17,6 14,1 14,28
jumlah 70,12 62,64 76,1 79,53 84 86,45 66,74 80,34 68,6 56,36 69,86 57,22 53,24 50,03 61,24 43,8 46,43
Rata-rata 23,37333 20,88 25,36667 26,51 28 28,81667 22,24667 26,78 22,86667 18,78667 23,28667 19,07333 17,74667 16,67667 20,41333 14,6 15,47667
12,15 0 13 16,5 10,23 15,9 16 11,61 0 0
18,48 0 14,56 20,16 15,05 19,72 19,95 14,4 0 0
15,4 0 13 17,5 12 14,7 14,5 11,27 0 0
46,03 0 40,56 54,16 37,28 50,32 50,45 37,28 0 0
15,34333 0 13,52 18,05333 12,42667 16,77333 16,81667 12,42667 0 0
Daun 3 28,4 23,52 28,38 32,2 30,1 32,16 24,7 26
Jumlah 90,6 78,17 87,9 101,87 98,98 104,12 84,3 92,15
4.3 Pengukuran ketiga Sampel kontrol
1%
5%
10%
15%
25%
50%
75%
100%
4.4 Pengukuran keempat Sampel kontrol
1%
5%
Daun 1 29,2 23,65 27,09 30,15 32,4 27,3 27,2 30,15
Daun 2 33 31 32,43 39,52 36,48 44,66 32,4 36
63
Rata-rata 30,2 26,05667 29,3 33,95667 32,99333 34,70667 28,1 30,71667
10%
15%
25%
50%
75%
100%
25,6 19,25
31,05 27,72
24,7 20,16
81,35 67,13
27,11667 22,37667
24 21 22 18,2 23,1 15,84 16,2 14,4 0 15,12 18,55 11,55 0 0 0 0 0
35 32,64 24,3 27,3 27,36 19,08 20,65 20,65 0 15,9 21,45 17,48 0 0 0 0 0
23,2 21 19,2 17,5 20,3 16 16,5 17,39 0 14,85 19,24 13,44 0 0 0 0 0
82,2 74,64 65,5 63 70,76 50,92 53,35 52,44 0 45,87 59,24 42,47 0 0 0 0 0
27,4 24,88 21,83333 21 23,58667 16,97333 17,78333 17,48 0 15,29 19,74667 14,15667 0 0 0 0 0
Lampiran 5. Data pengukuran panjang akar Limbah Kontrol Konsentrasi 1% Konsentrasi 5% Konsentrasi 10% Konsentrasi 15% Konsentrasi 25%
Ulangan II
I
35 36 35 33,2 35 33,2
37,5 35 35 35 33 30 30 0 0
Konsentrasi 50%
30 0
Konsentrasi 75% Konsentrasi 100%
Jumlah
III
33 37,5 33,4 31 30 30 35 0 0
105,5 108,5 103,4 99,2 98 93,2 65 30 0
Rata-rata
35,16667 36,16667 34,46667 33,06667 32,66667 31,06667 21,66667 10 0
Lampiran 6. Data pengukuran jumlah polong Limbah Kontrol Konsentrasi 1% Konsentrasi 5% Konsentrasi 10% Konsentrasi 15% Konsentrasi 25% Konsentrasi 50% Konsentrasi 75% Konsentrasi 100%
Ulangan II 4 3 4 2 3 3 3 3 0
I 3 4 3 3 2 3 0 2 0
III 3 4 2 3 3 2 2 0 0
Jumlah
Rata-rata
10 11 9 8 8 8 5 5 0
3,333333 3,666667 3 2,666667 2,666667 2,666667 1,666667 1,666667 0
Lampiran 7. Data pengukuran panjang polong Limbah Kontrol Konsentrasi 1% Konsentrasi 5% Konsentrasi 10% Konsentrasi 15% Konsentrasi 25%
I 9 8,8 8,4 10 8,6 6,8
Ulangan II 8,8 9,4 7,6 7 7,8 7
64
Jumlah
III 9 9,2 8,4 7,2 9,4 6,8
26,8 27,4 24,4 24,2 25,8 20,6
Rata-rata 8,93333 9,13333 8,13333 8,06667 8,6 6,86667
Konsentrasi 50% Konsentrasi 75% Konsentrasi 100%
8,5 7 0
7,8 0
7
15,5 14,8 0
0
5,16667 4,93333 0
Lampiran 8. Data pengukuran jumlah biji Limbah
I
Kontrol Konsentrasi 1% Konsentrasi 5% Konsentrasi 10% Konsentrasi 15% Konsentrasi 25% Konsentrasi 50% Konsentrasi 75% Konsentrasi 100%
6 10 8 6 4 5 0 3 0
Ulangan II 9 8 6 5 5 3 4 6 0
Jumlah
III 10 9 5 6 5 4 5 0 0
Rata-rata 25 27 19 17 14 12 9 9 0
8,333333 9 6,333333 5,666667 4,666667 4 3 3 0
Lampiran 9. Data pengukuran kadar protein No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Kode sampel
Hasil analisa Protein (%) 24,13 15,16 18,87 21,87 15,73 33,66 34,55 27,03
0% 1% 5% 10% 15% 25% 50% 75%
Lampiran 10. Data hasil analisis uji statistik Analysis of Varians (ANAVA) pada taraf kepercayaan 95% 10.1 Pengaruh limbah cair pabrik tahu terhadap tinggi tanaman Derajat Derajat Jumlah Kuadrat Keragaman Bebas Kuadrat Tengah Konsentrasi 10 728.80 72.88 limbah 15 130.28 8.68 galat 25 859.08 total Keterangan : P<0,05 (berpengaruh signfikan) P>0,05 (tidak berpengaruh signifikan) 10.2 Pengaruh limbah cair pabrik tahu terhadap panjang daun Derajat Derajat Jumlah Kuadrat Keragaman Bebas Kuadrat Tengah Konsentrasi 30.54 3.05 10 limbah 16 13.95 0.87 Galat 26 44.49 Total Keterangan : P<0,05 (berpengaruh signfikan) P>0,05 (tidak berpengaruh signifikan)
65
F-Hitung
P-Value
8.39
0,0002*
F-Hitung
P-Value
3.50
0,0127*
10.3 Pengaruh limbah cair pabrik tahu terhadap lebar daun Derajat Keragaman Konsentrasi limbah
Derajat Bebas 10 16
Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F-Hitung
P-Value
13.35
1.33
3.65
0,0105*
5.85 galat 26 19.21 total Keterangan : P<0,05 (berpengaruh signfikan) P>0,05 (tidak berpengaruh signifikan)
0.36
10.4 Pengaruh limbah cair pabrik tahu terhadap luas daun Derajat Keragaman Konsentrasi limbzah galat
Derajat Bebas 10 15
Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F-Hitung
P-Value
328.28
32.82
9.63
0,0001*
51.11
3.40
25 379.39 total Keterangan : P<0,05 (berpengaruh signfikan) P>0,05 (tidak berpengaruh signifikan) Lampiran 11. Data hasil uji lanjut Duncan 11.1 Uji lanjut DUNCAN terhadap pertumbuhan tinggi tanaman Konsentrasi limbah Rata-rata Notasi 26.837 a 1% 25.835 a 0% 25.573 a 5% 25.163 a 10% 24.480 a 15% 23.800 a 25% 17.247 b 50% 16.723 b 75% 10.733 c 100% Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji Duncan pada kepercayaan 95%. 11.2 Uji lanjut DUNCAN terhadap pertumbuhan panjang daun Konsentrasi limbah Rata-Rata Notasi 5.86 a 1% 5.78 a 0% 5.45 ab 5% 5.19 ab 10% 4.95 ab 15% 4.55 ab 25% 3.75 bc 50% 3.68 bc 75% 2.57 c 100% Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji Duncan pada kepercayaan 95%.
66
11.3 Uji lanjut DUNCAN terhadap lebar daun Konsentrasi limbah Notasi Rata-rata 3.81 a 1% 3.47 ab 0% 3.43 abc 5% 3.22 abc 10% 3.16 abc 15% 2.74 abc 25% 2.33 bcd 50% 2.28 cd 75% 1.51 d 100% Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji Duncan pada kepercayaan 95%. 11.4 Uji lanjut DUNCAN terhadap luas daun Konsentrasi limbah Rata-rata Notasi 15.71 a 1% 13.89 ab 0% 12.68 ab 5% 11.66 bc 10% 10.81 bcd 15% 8.61 cdf 25% 7.47 def 50% 7.09 ef 75% 4.53 f 100% Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada uji Duncan pada kepercayaan 95%.
Lampiran 14. Dokumentasi penelitian Proses penyiapan media tanam
67
Pengenceran limbah
Proses penyiraman
Proses uji kadar protein
68
69