TINGKAT EFEKTIVITAS FILTRAT Azolla microphylla SEBAGAI SUMBER NITROGEN PADA PRODUKSI NATA DE COCO SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI

TINGKAT EFEKTIVITAS FILTRAT Azolla microphylla

SEBAGAI SUMBER NITROGEN PADA PRODUKSI NATA DE

COCO SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI

SKRIPSI

DISUSUN OLEH : SITI IMRO’ATUSSHOLIHAH

201110070311087

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

ii

TINGKAT EFEKTIVITAS FILTRAT Azolla microphylla

SEBAGAI SUMBER NITROGEN PADA PRODUKSI NATA DE

COCO SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI

SKRIPSI

Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang

sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi

DISUSUN OLEH : SITI IMRO’ATUSSHOLIHAH

201110070311087

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016

iii

LEMBAR PERSETUJUAN

Nama : Siti Imro’atusholihah NIM : 201110070311087 Jurusan : Pendidikan Biologi Fakultas : Keguruan dan Pendidikan

Judul Skripsi : Tingkat Efektivitas Filtrat Azolla microphylla Sebagai Sumber Nitrogen Pada Produksi Nata de Coco Sebagai Sumber Belajar Biologi

Diajukan untuk dipertanggungjawabkan dihadapan Dewan Penguji Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Strata Satu (S1)

Pada Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Muhammadiyah Malang

Menyetujui

Pembimbing I Pembimbing II

iv

SURAT PERNYATAAN

Nama : Siti Imro’atussholihah Tempat/Tgl. Lahir : Mojokerto, 07 Mei 1993 NIM : 201110070311087 Fakultas/Jurusan : KIP/Pendidikan Biologi

Menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “Tingkat Efektivitas Filtrat Azolla microphylla Sebagai Sumber Nitrogen Pada Produksi Nata de Coco Sebagai Sumber Belajar Biologi” adalah bukan skripsi orang lain baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya.

Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, saya bersedia mendapat sanksi akademis.

Malang, 06 Februari 2016 Yang Menyatakan,

v

LEMBAR PENGESAHAN

Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Muhammadiyah Malang Dan diterima untuk memenuhi

Sebagian dari Persyaratan

Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Pendidikan Biologi

Mengesahkan

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang

Malang, 06 Februari 2016 Dekan

(Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes.)

Dewan Penguji

1. Dra. Siti Zaenab, M.Kes 1………

2. Dra. Lise Chamisijatin, M.Pd 2………

3. Dra. Sri Wahyuni, M.Kes 3……….

vi

MOTTO

Janganlah engkau jadikan hati kami condong kepada kesesatan sesudah engkau beri petunjuk kepada kami, dan karuniakanlah kepada kami rahmat dari sisi

engkau: karena sesungguhnya engkau-lah Maha Pemberi (karunia) ( Terjemahan Q.S Ali Imran: 8)

Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu, dan boleh jadi (pula) kamu menyukai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu: Allah mengetahui,

sedangkan kamu tidak mengetahui ( Terjemahan Q.S Al-Baqarah : 216)

Bila kamu tidak tahan lelahnya belajar, bersiaplah menanggung perihnya kebodohan.

(Imam Syafi’i)

Karya ini kupersembahkan untuk :

Orang tua tersayang Bapak Kastono dan Ibu Niati, adik Zahrotul Mufidah, dan kakek Syarif

Terima kasih sedalam-dalamnya atas segala kasih sayang yang tak pernah berhenti mengalir.

vii

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan berkah, rahmat, taufik, hidayah dan juga inayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan tugas akhir skripsi sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Biologi di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang dengan judul “Tingkat Efektivitas Filtrat Azolla microphylla Sebagai Sumber Nitrogen Pada Produksi Nata de Coco Sebagai Sumber Belajar Biologi”.

Penulisan skripsi ini tidak akan terselesaikan dengan baik tanpa adanya bantuan tenaga, informasi, bimbingan, dukungan, semangat serta do’a dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih yang teramat besar atas segala bantuan yang telah diberikan. Terima kasih kepada:

1. Orang tua saya Bapak Kastono dan Ibu Niati atas segala kasih sayang dan

do’anya selama ini.

2. Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang.

3. Ibu Dr. Yuni Pantiwati, M.M., M.Pd. selaku ketua jurusan Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang.

4. Ibu Dra. Siti Zaenab, M.Kes selaku pembimbing I dan Ibu Dra. Lise Chamisijatin, M.Pd. selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, petunjuk serta saran dalam penyusunan skripsi ini.

5. Bapak Dr. H. Ainur Rofieq, M.Kes selaku dosen wali yang telah banyak memberikan banyak nasehat dan ilmunya selama ini.

6. Bapak Ibu Dosen Prodi Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan selama menempuh kuliah.

viii

7. Teman-teman Laskar Biologi kelas C angkatan 2011 yang telah banyak memberikan warna-warni kehidupan dan canda tawa.

8. Teman-teman, adik-adik, dan kakak-kakak KSR-PMI UMM yang selalu senantiasa memberikan warna serta pengalamannya, kalian adalah keluarga, layak disebut saudara meski bukan dari orang tua yang sama. 9. Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu, terima kasih

sebesar-besarnya atas bantuan, dukungan serta do’anya.

Semoga Allah senantiasa membalas amal baik yang telah ikhlas diberikan. Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca.

Waalaikumsalam Wr.Wb.

Malang, 02 Februari 2016 Penulis,

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL LUAR ... i

HALAMAN SAMPUL DALAM ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

SURAT PERNYATAAN ... iv

LEMBAR PENGESAHAN ... v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... vi

KATA PENGANTAR ... vii

ABSTRAK ... ix

ABSTRACT ... x

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 LatarBelakang ... 1

1.2 RumusanMasalah ... 4

1.3 TujuanPenelitian ... 4

1.4 ManfaatPenelitian ... 5

1.5 Batasan Masalah ... 6

1.6 Definisi Istilah ... 7

BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 8

2.1Tanaman Azolla (Azolla microphylla) ... 8

2.1.1 Klasifikasi Azolla ... 8

2.1.2 Morfologi Azolla ... 9

2.1.3 Habitat, Penyebaran dan Reproduksi Azolla (Azolla microphylla) ... 10

xii

2.2 Tinjauan Umum Nata de Coco ... 13

2.2.1 Bakteri Pembentuk Nata de Coco ... 14

2.2.1.1 Aktivitas Bakteri Acetobacter xylinum ... 15

2.2.2 Nilai Gizi Nata de Coco ... 17

2.2.3 Standar Kualitas Nata de Coco ... 17

2.2.3.1 Faktor Penentu Kualitas Nata de Coco ... 18

2.2.4 Syarat Kualitas Nata de Coco dalam Kemasan ... 26

2.2.5 Produksi dan Kualitas Nata de Coco ... 26

2.3 Peran Azolla microphylla Pada Produksi Nata de Coco ... 27

2.4 Tinjauan Tentang Sumber Belajar ... 29

2.4.1 Pengertian Sumber Belajar ... 29

2.4.2 Jenis Sumber Belajar ... 30

2.4.3 Klasifikasi Sumber Belajar ... 31

2.4.4 Fungsi Sumber Belajar ... 33

2.4.5 Manfaat Sumber Belajar ... 34

2.4.6 Cara Pemilihan Sumber Belajar ... 35

2.4.7 Pemanfaatan Hasil Penelitian sebagai Sumber Belajar ... 37

2.4.8 Pedoman Penulisan Jurnal ... 39

2.5 Kerangka Konsep ... 41

2.6 Hipotesis ... 43

BAB III METODE PENELITIAN ... 44

3.1 Jenis dan Rancangan Penelitian ... 44

3.1.1 Jenis Penelitian ... 44

3.1.2 Rancangan Penelitian ... 44

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ... 45

3.3 Populasi dan Sampel ... 45

3.3.1 Populasi Penelitian ... 45

3.3.2 Sampel Penelitian ... 46

xiii

3.4 Jenis Variable Penelitian ... 47

3.4.1 Variabel Bebas ... 47

3.4.2 Variabel Terikat ... 47

3.4.3 Variabel Kontrol ... 47

3.5 Definisi Operasional Variabel ... 48

3.6 Prosedur Penelitian ... 49

3.6.1 Tahap Persiapan ... 49

3.6.2 Tahap Pelaksanaan ... 50

3.6.3 Tahap Pengamatan ... 51

3.7 Teknik Pengambilan Data ... 51

3.8 Metode Analisis Data ... 52

3.9 Pemanfaatan Hasil Penelitian Sebagai Sumber Belajar... 52

BAB IV PEMBAHASAN ... 54

4.1 Hasil Penelitian ... 54

4.1.1 Perlakuan Filtrat Azolla Microphylla terhadap Ketebalan Nata de coco ... 54

4.1.2 Perlakuan Filtrat Azolla Microphylla terhadap Kekenyalan (Tekstur) Nata de coco ... 55

4.1.3 Perlakuan Filtrat Azolla Microphylla terhadap Rendemen Nata de coco ... 57

4.2 Hasil Analisis Data ... 58

4.2.1 Hasil Uji Normalitas ... 58

4.2.2 Hasil Uji Homogenitas ... 59

4.2.3 Hasil Uji Anava 1 Arah ... 59

4.2.4 Hasil Uji Duncan 5 % ... 60

4.3 Pembahasan ... 61

4.3.1 Pengaruh Pemberian Filtrat Azolla Microphylla terhadap Ketebalan Nata de coco ... 61 4.3.2 Pengaruh Pemberian Filtrat Azolla Microphylla terhadap Tekstur

xiv

Nata de coco ... 63

4.3.3 Pengaruh Pemberian Filtrat Azolla Microphylla terhadap RendemenNata de coco ... 65

4.3.4 Pemanfaatan Hasil Penelitian sebagai Sumber Belajar Biologi 66 4.3.4.1 Kejelasan Potensi ... 67

4.3.4.2 Sasaran Materi dan Peruntukan ... 67

4.3.4.3 Kesesuaian dan Tujuan Belajar ... 68

4.3.4.4 Kejelasan Informasi yang Diungkapkan ... 69

4.3.4.5 Kejelasan Pedoman Eksplorasinya ... 69

4.3.4.6 Kejelasan Hasil yang Diharapkan ... 70

4.3.5 Penerapan dan Pengembangan Hasil Penelitian sebagai Sumber BelajarBiologi ... 71

BAB V PENUTUP ... 75

5.1 Kesimpulan ... 75

5.2 Saran ... 75

DAFTAR PUSTAKA ... 77

xv

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 2.1 Unsur-Unsur yang Terkandung dalam Azolla (%) Berdasarkan

Berat Kering ... 13

Tabel 2.2 Beberapa Kondisi Pengolahan Nata de coco oleh Masyarakat/ Petani dan Perbaikan yang Disarankan ... 18

Tabel 2.3 Karakteristik Nata de coco pada Berbagai Umur Penundaan Air Kelapa... 19

Tabel 2.4 Karakteristik Nata de coco pada Berbagai Konsentrasi Ammonium Sulfat ... 20

Tabel 2.5 Syarat Kualitas Nata de coco dalam Kemasan... 26

Tabel 2.6 Rata-Rata Rendemen dan Ketebalan Nata de coco ... 27

Tabel 2.7 Kandungan Unsur Hara dalam Filtrat Azolla microphylla ... 27

Tabel 2.8 Kandungan Nitrogen pada Filtrat Azolla ... 28

Tabel 3.1 Denah Percobaan RAL ... 45

Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Ketebalan Nata de coco ... 54

Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Tekstur Nata de coco ... 56

Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Rendemen Nata de coco ... 57

Tabel 4.4 Hasil Uji Normalitas ... 58

Tabel 4.5 Hasil Uji Homogenitas of Variances ... 59

Tabel 4.6 Hasil Uji Anava 1 Arah ... 59

Tabel 4.7 Hasil Uji Duncan 5 % pada Ketebalan Nata de coco ... 60

Tabel 4.8 Hasil Uji Duncan 5 % pada Tekstur Nata de coco ... 61

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 2.1 Tumbuhan Azolla ... 9

Gambar 4.1 Diagram Batang Rerata Jumlah Ketebalan Nata de coco ... 55

Gambar 4.2 Diagram Batang Rerata Jumlah Tekstur Nata de coco ... 56

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

Lampiran 1 Proses Pembuatan Nata de coco ... 81

Lampiran 2 Menghitung Ketebalan Nata de coco… ... 84

Lampiran 3 Hasil Uji Statistik Ketebalan ... 85

Lampiran 4 Hasil Uji Statistik Tekstur Nata de coco……… ... 87

Lampiran 5 Hasil Uji Statistik Rendemen……… ... 89

Lampiran 6 Silabus Mata Pelajaran Biologi……… ... 91

Lampiran 7 Silabus Modifikasi Mata Pelajaran Biologi ……… ... 95

Lampiran 8 Sumber Belajar Jurnal Penelitian……… ... 100

Lampiran 9 Surat Balasan Izin Penelitian Lab.Pusbang Biotek ... 109

DAFTAR PUSTAKA

Al Awwaly, Khothibul Umam. Anindhita Puspadewi. 2011. Lilik Eka Radiati. Pengaruh Penggunaan Persentase Starter Dan Lama Inkubasi Yang Berbeda Terhadap Tekstur, Kadar Lemak Dan Organoleptik Nata de Milko. Program Studi Teknologi Hasil Ternak Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya. Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil ternak. Agustus 2011. Hal 26-35. Vol. 6, No.2. ISSN: 1978-0303. Diakses 07 Januari 2016

Alwi, Muhammad. Andi Lindhemuthianingrum dan Umrah. 2011. Formulasi Media Tumbuh Acetobacter xylinum Dari Bahan Limbah Cair Tempe dan Air Kelapa Untuk Produksi Nata De Soyacoco. Jurusan Biologi Fakultas MIPA Universitas Tadulako Palu Sulawesi Tengah. Biocelebes, Deesember 2011. Halaman 126-132. ISSN: 1978-6417. Diakses 07 Januari 2016

Arifin, Z. 1996. Azolla. Jakarta: PT. Penebar Swadaya. Anggota Ikapi

Arviyanti, Erlina & Nirma Yulimartani. 2009. Pengaruh Penambahan Air Limbah Tapioca Pada Proses Pembuatan Nata. Seminar Tugas Akhir S1 Teknik Kimia. Universitas Diponegoro.

Astuti, Hutari P. 2011. Pengaruh Pemanfaatan Sumber Belajar dan Motivasi Dengan Prestasi Belajar Mata Kuliah Askeb Iimahasiswa Prodi D III Kebidanan Kusuma Husana Surakarta (Tesis). Program Studi Magister Kedokteran Keluarga Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta. http://eprints.uns.ac.id Diakses 17 Juli 2015

Asyhar, Rayandra. 2012. Kreatif Mengembangkan Media Pendidikan. Jakarta: Gaung Persada Press

Badan Pelaksana Penyuluhan Pertanian Perikanan dan Kehutanan (BP4K) Kab. Gresik. 13 Maret 2014

Berk. Z and S. Braverman. 1980. Introduction to The Biochemistry of Food. Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam Oxford. New York. Bindhu K.B, 2013. Effect of Azolla Extract on Growth Performance of Pisum

Sativum. Vol. 2(10), 88-90. Oktober (2013). ISSN 2278-3202

Daryanto, S.S. 1997. Kamus Bahasa Indonesia Lengkap. Surabaya: Apollo Surabaya

Djojosuwito, S. 2000. Azolla Pertanian Organik dan Multiguna. Kanisius: Yogyakarta

78

Efendi, Nurul Huda. 2009. Pengaruh Penambahan Variasi Massa Pati (Soluble Starch) Pada Pembuatan Nata de Coco Dalam Medium Fermentasi Bakteri acetobacter xylinum. Skripsi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sumatera Utara. Medan

Faisal, Sanapiah & Waseso, Mulyadi G. 1982. Metode Penelitian Pendidikan. Surabaya: usaha Nasional

Fardiaz, S. 1992. Teknologi Pengawetan Starter Kultur Nata Untuk Pengembangan Industri Nata Dari Berbagai Limbah Pertanian. Laporan Penelitian Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Gunawan, Iwan, Raida Kartina. 2012. Substitusi Kebutuhan Nitrogen Tanaman Padi Sawah oleh tumbuhan air Azolla (Azolla pinnata). Jurnal Penelitian Pertanian Terapan. Vol.12(3): 175-180. ISSN 1410-5020

Hamad, Alwani dan Kristiono. 2013. Pengaruh Penambahan Sumber Nitrogen Terhadap Hasil Fermentasi Nata De Coco. Vol.9 No.1, April 2013, Hal.62-65. ISSN 0216-7395

Hamad, Alwani dan Nur Afifah Andriyani. 2011. Pengaruh Penambahan Sumber Karbon Terhadap Kondisi Fisik Nata De Coco. Volume 12 No. 2, Hal 74-77. ISSN 1410-8607

Handoyo, Ari D. 2014. Metode Praktis Pengembangan Sumber Belajar dan Media Pembelajaran. Malang: Genius Media

Ito, F., Amano, Y., Nozaki, Y.O., Saxena, I.M., Brown Jr., M. R., Kanda, T. 2004. The Relationship Between Cellulose Activity And Oligosaccharides And Cellulose Productions by Acetobacter xylinum. J Bio. Macromol. 4(3), 83-90

Jagannath, A, A,Kalaiselvan. S.S.Manjunatha. 2008. The Effect of pH, Sucrose And Ammonium Sulphate Concentrations On The Production Of Bacterial Cellulose (Nata-de-Coco) By Acetobacter Xylinum. World J Microbiol Biotechnol (2008) 24:2593-2599

Jeanne, M.Paulus. 2010. Pemanfaatan Azolla microphylla Sebagai Pupuk Organik Pada Budidaya Pasi Sawah. Warta Wiptek. Nomor 36 2010 Oktober. Issn 0854-0667 Diakses 10 Agustus 2015.

Kristianingrum, Susila. 2004. Kandungan Gizi Nata De Coco.Skripsi. Program Sarjana. Universitas Negeri Yogyakarta. Hal 1-7.

Kuncarawati, I. L., Syarif. H., dan Misbah, R. 2004. Aplikasi Teknologi Pupuk Organik Azolla Pada Budidaya Padi Sawah Di Desa Mdanesan Kecamatan Selopuro Kabupaten Blitar. Naskah Publikasi. Lembaga Pengabdian Masyarakat. Universitas Muhammadiyah Malang

78

79

Kurniadewi. 2003. Pemanfaatan Limbah Jerami Nangka Untuk Pembuatan Nata Tinjauan Proporsi Air Pengekstrak dan Konsentrasi Starter Dalam Pembentukan Partikel Nata. Skripsi. FTP. Unibraw. Malang.

Lindiani. 2008. Pengembangan Sumber Belajar (Online).http://sumsel.kemenag.go.id Diakses 17 Juli 2015

Lumpkin, T.A. dan D.L. Plucknett.1980. Azolla: Botany, Phsiology and Use As A Green Manure. Economic Botany 34 (2): 111-153

Lumpkin, T.A.dan D.L Plucknett. 1982. Azolla A Green Manure: Use Abd Management In Crop Production. Westview Tropical Agriculture Series Marhardi. 2009. Potensi Azolla (Azolla Pinata) Sebagai Pakan Berbasis Lokal.

http://mahardinutrisi06.blog.com Diakses 17 Juli 2015

Najmulmunir, Nandang. 2010. Memanfaatkan Lingkungan Di Sekitar Sekolah Sebagai Pusat Sumber Belajar (Artikel). Region Volume 2 Nomor 4. http://www.ejournal-unisma.net Diakses 17 Juli 2015

Pambayun, Rindit. 2002. Teknologi Pengolahan Nata De Coco. Yogyakarta: Kanisinus.

Purnomo, Dwito. 2012. Pengaruh penggunaan modul hasil penelitian pencermaran di sungai pepe Surakarta sebagai sumber belajar biologi pokok bahasan pencemaran lingkungan terhadap hasil belajar siswa (Skripsi). Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. http://eprints.uns.ac.id Diakses 17 Juli 2015

Purwanto, Agus. 2012. Produksi Nata Menggunakan Limbah Beberapa Jenis Kulit Pisang. Widya Warta No. 02 Tahun XXXVI/ Juli 2012. ISSN 0854-1981. Diakses 07 Januari 2016

Rossi, Evy. Usman Pato dan S.R.Damanik. 2008. Optimalisasi Pemberian Amonium Sulfat Terhadap Produksi Nata de Banan Skin. Program Studi Teknologi Hasil Pertanian. Fakultas Pertanian. Universitas Riau. SAGU, September 2008 Vol. 7 No. 2:30-36. ISSN 1412-

Syarif, Ransa Gustrada, Hery Widijanto, dan Sumarmo. 2013. Pengaruh Dosis Inokulum Azolla Dan Pupuk Kalium Organik Terhadap Ketersediaan K dan Hasil Padi Pada Alfisol. Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 10(2) 2013

Sitepu, BP. 2008. Pengembangkan Sumber Belajar. Jurnal Pendidikan Penabur No 11 Tahun Ke-7. http://bpkpenebur.or.id Diakses 17 Juli 2015

Sugiyono. 2014. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif Dan R&D. Alfabeta: Bandung

80

Susilo, Muhammad J & Vitanovi, Penti C. 2014. Analisis Potensi Sumber Belajar IPA (Biologi) SMP pada Materi Pencemaran Air Di Sungai Winongo Sebagai Pendukung Penerapan Kurikulum 2013 Di Kabupaten Bantul. JUPEMASI-PBIO, Volume 1 Nomor 1 Hal:176-178, ISSN:2407-1269. http://jupemasipbio.uad.ac.id Diakses 17 Juli 2015

Sutarminingsih, C.H. 2004. Peluang Usaha Nata de Coco. Kanisius: Yogyakarta. Syamsudduha, St & Rapi, Muh. 2012. Penggunaan Lingkungan Sekolah Sebagai

Sumber Belajar dalam Meningkatkan Hasil Belajar Biologi. Lentera Pendidikan, Volume 15 Nomor 1 Hal: 18-31. http://www.uin-alauddin.ac.id Diakses 17 Juli 2015

Wonor, Liana Y, Mufidah Muis dan Abd. Rahman Arinong. 2007. Analisis Usaha Pembuatan Nata de Coco Dengan Menggunakan Sumber dan Kandungan N Yang Berbeda. Jurnal Agrisistem. Volume 3 No. 2. ISSN 1858-4330.

1 BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kehidupan manusia tentu sudah tidak asing lagi dengan produk olahan nata. Nata berasal dari Filiphina untuk menyebut suatu pertumbuhan menyerupai gel (agar-agar) yang terapung di permukaan, dimana gel tersebut merupakan selulosa yang dihasilkan oleh bakteri Acetobacter xylinum (Alwani et al., 2011). Nata biasanya dikonsumsi sebagai komponen dalam minuman segar, misalnya diminum dengan sirup, dicampur pada minuman es buah, koktail dan yang paling sering dijumpai adalah nata de coco yang dikemas secara khusus dalam larutan gula atau sirup yang siap santap.

Nata mengandung air sekitar 98%, lemak 0.2%, kalsium 0.012%, fosfor 0.002%, dan vitamin B3 0.017%, dengan tekstur agak kenyal, padat, kokoh, putih, dan transparan (menyerupai kolang kaling) (Sutarminingsih, 2004). Produk ini tergolong makanan berkalori rendah, namun memiliki kandungan serat yang tinggi sehingga baik bagi pencernaan, dan dapat menjaga berat badan. Sebenarnya nata dapat diusahakan bukan hanya dari air kelapa, tetapi juga dari berbagai jenis bahan yang mengandung gula, protein dan mineral. Seperti misalnya sari buah-buahan, sari kedelai, dan bahkan air gula (Liana, 2007).

Bakteri pembentuk nata adalah Acetobacter xylinum yang jika ditumbuhkan dalam medium yang mengandung gula dapat mengubah 19% gula menjadi selulosa. Selulosa tersebut berupa benang-benang yang bersama-sama dengan polisakarida berlendir membentuk suatu jalinan seperti tekstil. Pada

2

medium cair, bakteri ini membentuk suatu massa yang kokoh dan dapat mencapai ketebalan beberapa sentimeter.

Pertumbuhan dan aktivitas Acetobacter xylinum membutuhkan unsur makro dan mikro. Unsur makro terdiri atas karbon dan nitrogen. Sebagian dari kebutuhan akan karbon tersebut sudah diperoleh dari air kelapa dalam bentuk kandungan karbohidrat sederhana. Misalnya sukrosa, glukosa, fruktosa, sorbitol. inositol, dan lain-lainnya (Rindit, 2002). Meski air kelapa mengandung sebagian nutrisi yang dibutuhkan akan tetapi kebutuhan akan substrat makro seperti sumber karbon dan nitrogen masih harus ditambah agar nata yang dihasilkan optimal, sehingga kekurangan nutrisi yang diperlukan harus ditambahkan dalam proses fermentasi (Alwani, 2013). Sebagai sumber karbon dapat ditambahkan sukrosa, glukosa, fruktosa, dan tepung. Sumber karbon fruktosa memberikan hasil yang terbaik sebagai sumber karbon yaitu sebanyak 17,5 gram dalam 500 ml air kelapa (Alwani, 2013). Sedangkan sebagai sumber nitrogen dapat ditambahkan urea, ZA atau ammonium sulfat serta ekstrak yeast (khamir).

Awal tahun 2015 tepatnya yaitu pada akhir bulan Maret, masyarakat sempat dihebohkan dengan berita tentang pembuatan nata de coco yang menggunakan pupuk ZA sebagai bahan tambahan untuk sumber nitrogen yang terjadi di Sleman-Yogyakarta. Masyarakat khawatir akan adanya bahaya setelah mengkonsumsi nata yang pada proses pembuatannya menggunakan pupuk ZA tersebut. Pupuk ZA merupakan salah satu pupuk kimia buatan yang dirancang untuk memberi tambahan hara nitrogen dan belerang bagi tanaman. Pada

3

pembuatan nata, pupuk ZA berfungsi sebagi sumber nitrogen yang diperlukan oleh Acetobacter xylinum untuk hidup dan aktivitasnya.

Sebuah studi yang dipublikasi di World J Microbial Biotechnol (Jagannath, 2008) melaporkan bahwa ketebalan nata maksimal dapat diperoleh dengan konsentrasi optimum sukrosa sebanyak 10% dan amonium sulfat / ZA sebanyak 0,5%. Kondisi ini akan menghasilkan nata dengan kualitas yang bagus, permukaan halus dan tekstur yang kenyal. Sebetulnya ada sumber-sumber lain penghasil nitrogen, seperti bahan-bahan berprotein tinggi, tetapi tentu dengan harga yang relatif lebih mahal. Penggunaan pupuk ZA sebagai salah satu bahan tambahan yang digunakan dalam pembuatan nata dikhawatirkan akan adanya pencemaran logam berat yang nantinya akan memberikan efek kurang baik bagi kesehatan.

Azolla merupakan jenis tumbuhan paku air yang hidup di perairan. Azolla mampu mengikat N₂ dari udara karena bersimbiosis dengan sianobakteri (Anabaena azollae) yang hidup di dalam rongga daun Azolla (Iwan, 2013). Kemampuan simbiosis Azolla anabaena untuk mereduksi nitrogen dari atmosfer menjadi ammonia melalui enzim Denitrogenase telah dibuktikan cukup efektif dibandingkan jenis simbiotik lain pada kadar nitrogen lingkungan air yang rendah. Jumlah unsur nitrogen yang dapat ditambat melalui simbiosis Azolla-Anabaena azollae cukup tinggi. Jika dihitung dari berat keringnya, Azolla mengandung unsur Nitrogen (N) 1.96-5.30 %, phosphor (P) 0,5%-0,9% dan Kalium (K) 2%-4,5% (Ransa, 2013).

4

Berdasarkan latar belakang di atas maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian yang berjudul: Tingkat Efektivitas Filtrat Azolla microphylla sebagai Sumber Nitrogen Pada Produksi Nata de coco sebagai Sumber Belajar Biologi.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang diatas, maka rumusan masalah dalam penelitian adalah :

1. Adakah pengaruh pemberian filtrat Azolla microphylla sebagai sumber nitrogen pada produksi nata de coco?

2. Pada jumlah filtrat Azolla microphylla berapakah yang paling efektif sebagai sumber nitrogen pada produksi nata de coco?

3. Bagaimanakah penerapan tingkat efektivitas filtrat Azolla microphylla sebagai sumber nitrogen pada produksi nata de coco sebagai sumber belajar pada pembelajaran Biologi?

1.3 Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah diatas maka tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui pengaruh pemberian filtrat Azolla microphylla sebagai sumber nitrogen pada produksi nata de coco

2. Mengetahui jumlah filtrat Azolla microphylla yang paling efektif sebagai sumber nitrogen pada produksi nata de coco

5

3. Mengetahui penerapan tingkat efektivitas filtrat Azolla microphylla sebagai sumber nitrogen pada produksi nata de coco sebagai sumber belajar pada pembelajaran Biologi

1.4 Manfaat Peneliti

Manfaat yang akan diproleh dari peneliti ini adalah: 1. Manfaat Teoritis

a. Menambah khasanah keilmuan bagi peneliti.

b. Menambah pengetahuan tentang pemanfaatan bahan alami yang dimanfaatkan sebagai pengganti pupuk ZA dalam pembuatan nata de coco.

2. Manfaat Praktis

a. Memberi informasi kepada masrayakat bahwa tanaman Azolla, khususnya Azolla microphylla dapat dijadikan sebagai sumber nitrogen pengganti pupuk ZA dalam pembuatan nata de coco

b. Memberikan informasi kepada produsen nata de coco bahwa tanaman Azolla microphylla dapat dijadikan sebagai sumber nitrogen pengganti pupuk ZA dalam pembuatan nata de coco, selain itu dapat menghemat biaya produksi karena Azolla mudah dikembang biakkan.

3. Manfaat dalam dunia pendidikan

Memberikan pengetahuan mengenai prinsip-prinsip dasar bioteknologi serta implikasinya pada berbagai bidang kehidupan karena di dalam silabus

6

Biologi SMA kelas XII semester 2 terdapat KD yang membahas tentang Bioteknologi yaitu:

KD 3.10 Memahami tentang prinsip-prinsip bioteknologi yang menerapkan bioproses dalam menghasilkan produk baru untuk meningkatkan kesejahteraan manusia dalam berbagai aspek kehidupan. KD 4.10 Merencanakan dan melakukan percobaan dalam penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk dan mengevaluasi produk yang dihasilkan serta prosedur yang dilaksanakan.

1.5 Batasan Masalah

Menghindari meluasnya permasalahan dalam penelitian ini, maka perlu diberikan batasan-batasan penelitian agar tidak menyimpang dari rumusan masalah. Adapun batasan masalah pada penelitian ini adalah:

1. Menggunakan Azolla microphylla sebagai pengganti pupuk ZA dalam pembuatan nata de coco

2. Azolla microphylla yang digunakan didapatkan dari Pusat Pengembangan Bioteknologi Universitas Muhammadiyah Malang (UMM)

3. Limbah air kelapa digunakan sebagai substrat.

4. Parameter pengukuran dalam penelitian ini adalah ketebalan, tekstur, dan rendemen nata de coco

7

1.6 Definisi Istilah

1. Efektivitas adalah sesuatu yang memiliki pengaruh atau akibat yang ditimbulkan, manjur, membawa hasil dan merupakan keberhasilan dari suatu usaha atau tindakan (Daryanto, 1997).

2. Filtrat adalah substansi yang telah melewati alat penyaring (Daryanto, 1997). 3. Azolla microphylla adalah jenis tumbuhan paku-pakuan berukuran kecil yang

hidup pada habitat perairan (Jeanne, 2010).

4. Nitrogen adalah salah satu bahan yang dapat merangsang pertumbuhan dan aktivitas bakteri Acetobacter xylinum(Sutarminingsih, 2004).

5. Nata de coco adalah senyawa selulosa (dietary fiber) yang dihasilkan dari air kelapa melalui proses fermentasi yang melibatkan jasad renik (mikroba) (Pambayun, 2002).

6. Sumber belajar adalah semua jenis sumber yang ada di sekitar kita yang memungkinkan kemudahan terjadinya proses belajar (Asyhar, 2012).

medium cair, bakteri ini membentuk suatu massa yang kokoh dan dapat mencapai ketebalan beberapa sentimeter.

Pertumbuhan dan aktivitas Acetobacter xylinum membutuhkan unsur makro dan mikro. Unsur makro terdiri atas karbon dan nitrogen. Sebagian dari kebutuhan akan karbon tersebut sudah diperoleh dari air kelapa dalam bentuk kandungan karbohidrat sederhana. Misalnya sukrosa, glukosa, fruktosa, sorbitol. inositol, dan lain-lainnya (Rindit, 2002). Meski air kelapa mengandung sebagian nutrisi yang dibutuhkan akan tetapi kebutuhan akan substrat makro seperti sumber karbon dan nitrogen masih harus ditambah agar nata yang dihasilkan optimal, sehingga kekurangan nutrisi yang diperlukan harus ditambahkan dalam proses fermentasi (Alwani, 2013). Sebagai sumber karbon dapat ditambahkan sukrosa, glukosa, fruktosa, dan tepung. Sumber karbon fruktosa memberikan hasil yang terbaik sebagai sumber karbon yaitu sebanyak 17,5 gram dalam 500 ml air kelapa (Alwani, 2013). Sedangkan sebagai sumber nitrogen dapat ditambahkan urea, ZA atau ammonium sulfat serta ekstrak yeast (khamir).

Awal tahun 2015 tepatnya yaitu pada akhir bulan Maret, masyarakat sempat dihebohkan dengan berita tentang pembuatan nata de coco yang menggunakan pupuk ZA sebagai bahan tambahan untuk sumber nitrogen yang terjadi di Sleman-Yogyakarta. Masyarakat khawatir akan adanya bahaya setelah mengkonsumsi nata yang pada proses pembuatannya menggunakan pupuk ZA tersebut. Pupuk ZA merupakan salah satu pupuk kimia buatan yang dirancang untuk memberi tambahan hara nitrogen dan belerang bagi tanaman. Pada

pembuatan nata, pupuk ZA berfungsi sebagi sumber nitrogen yang diperlukan oleh Acetobacter xylinum untuk hidup dan aktivitasnya.

Sebuah studi yang dipublikasi di World J Microbial Biotechnol (Jagannath, 2008) melaporkan bahwa ketebalan nata maksimal dapat diperoleh dengan konsentrasi optimum sukrosa sebanyak 10% dan amonium sulfat / ZA sebanyak 0,5%. Kondisi ini akan menghasilkan nata dengan kualitas yang bagus, permukaan halus dan tekstur yang kenyal. Sebetulnya ada sumber-sumber lain penghasil nitrogen, seperti bahan-bahan berprotein tinggi, tetapi tentu dengan harga yang relatif lebih mahal. Penggunaan pupuk ZA sebagai salah satu bahan tambahan yang digunakan dalam pembuatan nata dikhawatirkan akan adanya pencemaran logam berat yang nantinya akan memberikan efek kurang baik bagi kesehatan.

Azolla merupakan jenis tumbuhan paku air yang hidup di perairan. Azolla mampu mengikat N₂ dari udara karena bersimbiosis dengan sianobakteri (Anabaena azollae) yang hidup di dalam rongga daun Azolla (Iwan, 2013). Kemampuan simbiosis Azolla anabaena untuk mereduksi nitrogen dari atmosfer menjadi ammonia melalui enzim Denitrogenase telah dibuktikan cukup efektif dibandingkan jenis simbiotik lain pada kadar nitrogen lingkungan air yang rendah. Jumlah unsur nitrogen yang dapat ditambat melalui simbiosis Azolla-Anabaena azollae cukup tinggi. Jika dihitung dari berat keringnya, Azolla mengandung unsur Nitrogen (N) 1.96-5.30 %, phosphor (P) 0,5%-0,9% dan Kalium (K) 2%-4,5% (Ransa, 2013).

Berdasarkan latar belakang di atas maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian yang berjudul: Tingkat Efektivitas Filtrat Azolla microphylla sebagai

Sumber Nitrogen Pada Produksi Nata de coco sebagai Sumber Belajar

Biologi.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang diatas, maka rumusan masalah dalam penelitian adalah :

1. Adakah pengaruh pemberian filtrat Azolla microphylla sebagai sumber nitrogen pada produksi nata de coco?

2. Pada jumlah filtrat Azolla microphylla berapakah yang paling efektif sebagai sumber nitrogen pada produksi nata de coco?

3. Bagaimanakah penerapan tingkat efektivitas filtrat Azolla microphylla sebagai sumber nitrogen pada produksi nata de coco sebagai sumber belajar pada pembelajaran Biologi?

1.3 Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah diatas maka tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui pengaruh pemberian filtrat Azolla microphylla sebagai sumber nitrogen pada produksi nata de coco

3. Mengetahui penerapan tingkat efektivitas filtrat Azolla microphylla sebagai sumber nitrogen pada produksi nata de coco sebagai sumber belajar pada pembelajaran Biologi

1.4 Manfaat Peneliti

Manfaat yang akan diproleh dari peneliti ini adalah: 1. Manfaat Teoritis

a. Menambah khasanah keilmuan bagi peneliti.

b. Menambah pengetahuan tentang pemanfaatan bahan alami yang dimanfaatkan sebagai pengganti pupuk ZA dalam pembuatan nata de coco.

2. Manfaat Praktis

a. Memberi informasi kepada masrayakat bahwa tanaman Azolla, khususnya Azolla microphylla dapat dijadikan sebagai sumber nitrogen pengganti pupuk ZA dalam pembuatan nata de coco

b. Memberikan informasi kepada produsen nata de coco bahwa tanaman Azolla microphylla dapat dijadikan sebagai sumber nitrogen pengganti pupuk ZA dalam pembuatan nata de coco, selain itu dapat menghemat biaya produksi karena Azolla mudah dikembang biakkan.

3. Manfaat dalam dunia pendidikan

Memberikan pengetahuan mengenai prinsip-prinsip dasar bioteknologi serta implikasinya pada berbagai bidang kehidupan karena di dalam silabus

Biologi SMA kelas XII semester 2 terdapat KD yang membahas tentang Bioteknologi yaitu:

KD 3.10 Memahami tentang prinsip-prinsip bioteknologi yang menerapkan bioproses dalam menghasilkan produk baru untuk meningkatkan kesejahteraan manusia dalam berbagai aspek kehidupan. KD 4.10 Merencanakan dan melakukan percobaan dalam penerapan prinsip-prinsip bioteknologi konvensional untuk menghasilkan produk dan mengevaluasi produk yang dihasilkan serta prosedur yang dilaksanakan.

1.5 Batasan Masalah

Menghindari meluasnya permasalahan dalam penelitian ini, maka perlu diberikan batasan-batasan penelitian agar tidak menyimpang dari rumusan masalah. Adapun batasan masalah pada penelitian ini adalah:

1. Menggunakan Azolla microphylla sebagai pengganti pupuk ZA dalam pembuatan nata de coco

2. Azolla microphylla yang digunakan didapatkan dari Pusat Pengembangan Bioteknologi Universitas Muhammadiyah Malang (UMM)

3. Limbah air kelapa digunakan sebagai substrat.

4. Parameter pengukuran dalam penelitian ini adalah ketebalan, tekstur, dan rendemen nata de coco

1.6 Definisi Istilah

1. Efektivitas adalah sesuatu yang memiliki pengaruh atau akibat yang ditimbulkan, manjur, membawa hasil dan merupakan keberhasilan dari suatu usaha atau tindakan (Daryanto, 1997).

2. Filtrat adalah substansi yang telah melewati alat penyaring (Daryanto, 1997). 3. Azolla microphylla adalah jenis tumbuhan paku-pakuan berukuran kecil yang

hidup pada habitat perairan (Jeanne, 2010).

4. Nitrogen adalah salah satu bahan yang dapat merangsang pertumbuhan dan aktivitas bakteri Acetobacter xylinum(Sutarminingsih, 2004).

5. Nata de coco adalah senyawa selulosa (dietary fiber) yang dihasilkan dari air kelapa melalui proses fermentasi yang melibatkan jasad renik (mikroba) (Pambayun, 2002).

6. Sumber belajar adalah semua jenis sumber yang ada di sekitar kita yang memungkinkan kemudahan terjadinya proses belajar (Asyhar, 2012).