MODUL DAN LKPD IPAS X SMK

 

MATERI AJAR IPA KELAS X

BAB X.1.2.C

INFORMASI PERANGKAT AJAR

Institusi                  : SMK AL-KHOZINI            

Tahun disusun        : 2022

Jenjang sekolah      : SMK

Kelas                      : X (sepuluh)

Aspek                     : Ekologi lingkungan

(limbah dan polusi)

Alokasi waktu       : 8 JP (8 X 45 menit)  2 X TM

 

TUJUAN PEMBELAJARAN                  

a.       Fase CP  : E

b.  CP          : 2. Hubungan makhluk hidup dan lingkungannya dapat digambarkan sebagai individu -populasi – komunitas – ekosistem – biosfer

c.  Tujuan Pembelajaran  :

1.        Mendeskripsikan konsep ekologi dalam makhluk hidup dengan tepat

2.        Mengidentifikasi Penanggulangan limbah sekitar sekolah

3.        Menciptakan solusi terhadap permasalahan lingkungan yang ada di sekitarnya dengan melakukan projek sederhana.

            Elemen Capaian Pembelajaran : Pemahaman sains dan Keterampilan Sains

     d. Kata kunci       : Penanggulangan limbah sekitar sekolah

RINGAKASAN MATERI PERUBAHAN LINGKUNGAN DAN LEMBAR KERJA SISWA

 

A.    LINGKUNGAN DAN PERUBAHANNYA

Manusia adalah bagian dari lingkungan yang memiliki kemampuan akal dan pikiran yang tinggi, memiliki kebutuhan dan mampu mengadakan perubahan lingkungan untuk memenuhi segala kebutuhannya.

Aktivitas manusia Diseluruh biosfer (permukaan bumi), mampu mengubah struktur trofik, aliran energi, daur kimia dan proses ekologis. Dari waktu ke waktu, populasi manusia terus meningkat. Keadaan tersebut akan berpengaruh besar terhadap lingkungan. Daya dukung lingkungan merupakan kamampuan untuk mendukung kelangsungan hidup suatu ukuran jumlah individu dari satu spesies. Di samudera, keberadaan sumberdaya alam hayati dan non hayati mulai menipis aktivitas ini mendorong lebih banyak spesies menuju kepunahan hilangnya suatu ( spesies).

Dalam suatu ekosistem, keseimbangan lingkungan terjadi secara alami. Contoh kejadian keseimbangan di lingkungan air (kandungan nutrisi) suatu danau akan memacu pertumbuhan fitoplankton dan ikan akan meningkatkan populasi fitoplankton. Peningkatan populasi ini pada suatu ketika akan mencapai batas tertentu yang melampaui daya dukung lingkungan  Akibatnya, fitoplankton mengalami kematian. Kematian fitoplankton akan diikuti dengan kematian zooplankton  yang merupakan konsumen dari fitoplankton itu sendiri. Hal tersebut secara tidak langsung akan meningkatkan kandungan CO₂ dan ureum. Meningkatnya CO₂ dan ureum merupakan racun bagi ikan sehingga hal tersebut dapat menyebabkan kematian pada hewan air.

Macam perubahan lingkungan :

1.      PERUBAHAN LINGKUNGAN KARENA AKTIVITAS MANUSIA

a.      Penebangan hutan

Penebangan pohon-pohon di hutan tanpa perhitungan akan menimbulkan berbagai akibat saling berkaitan, antara faktor biotik dan abiotik. Hilangnya pohon akan menyebabkan tanah menjadi terbuka dan terkena sinar matahari secara langsung. Penyinaran meningkatkan evaporasi (penguapan) sehingga permukaan tanah mengembang dan kering. Peristiwa ini diikuti penurunan kelembapan udara, rendahnya kelembapan udara menyebabkan temperatur pada siang hari tinggi dan suhu padamalanya rendah. Hal ini mempengaruhi proses fisiologi tumbuhan. Tumbuhan yang masih ada umngkin dapat bertahan dengan perubahan suhu tersebut, atau akan mengalami kematian. Mungkin pula diikuti dengan punahnya jenis hewan yang memerlukan tumbuhan tersebut. 

Jika turun hujan lebat pada tanah yang terbuka tersebut, air hujan akan jatuh secara langsung ke lapisan atas tanah yang memiliki kesuburan tinggi (humus). Tidak adanya tumbuhan yang dapat menahan air hujan mengakibatkan air tidak dapat meresap ke dalam tanah. Hal ini dapat mengakibatkan banir yang membahayakan manusia. Selain itu, aliran air akan mengikis lapisan tanah yang subur. Hilangnya kesuburan tanah akan mengurangi populasi cacing tanah. Kurangnya resapan air di dalam tanah juga akan menimbulkan kekeringan pada musim kemarau

b.  Pembangunan

Pembangunan banyak mendatangkan keuntungan. Akan tetapi, jika pembangunan itu dilaksanakan tidak memperhatikan lingkungan, akan menimbulkan dampak negatif. Sebagai contoh, pembangunan pengembangan sumber air dapat menimbulkan masalah yang cukup rumit. Misalnya, timbulnya habitat baru bagi berbagai vektor penyakit, seperti nyamuk yang menjadi vektor malaria dan demam berdarah.

Pembangunan kawasan industri juga menimbulkan pencemaran udara. Selain itu, limbah-limbah hasil industri banyak merusak sungai dan lingkungan sekitarnya. Pembangunan pemukiman penduduk di daerah resapan air dapat menimbulkan berbagai kerugian. Tata guna lahan menjadi rusak, laju erosi dan banjir menjadi semakin meningkat. 

 

c.       Penggunaan pestisida

Penggunaan pestisida untuk mematikan hewan perusak pada ladang pertanian seperti serangga, tanaman pengganggu, jamur, tikus dan bakteri. Akan tetapi,penggunan pestisida berleihan dapat menimbulkan pencemaran. Pestisida dapat terakumulasi dalam tubuh tumbuhan, hewan dan manusia bahkan sampai pada sungai dan tanah. Pestisida sulit terurai, tetapi mudah larut ke dalam lemak, dan mudah diikat jaringan lemak. Pestisida dapat berpindah dari satu organisme ke organisme lain melalui suatu rantai makanan.

d. perburuhan liar

2.      PERUBAHAN LINGKUNGAN AKIBAT FAKTOR ALAM

Perubahan lingkunngan karena faktor alami disebabkan oleh bencana alam. Bencana alam tersebut, seperti

a.      Banjir,

b.      Gempa bumi

c.       Gunung meletus.

d.      Tanah longsor

e.       Sunami

f.        Kebakaran hutan

 

 

B.      Limbah dan Pencemaran Lingkungan

Limbah merupakan sisa atau sampah suatu produksi atau kegiatan manusia yang dapat menjadi bahan pencemaran atau polutan di suatu lingkungan.

 Pencemaran adalah perubahan yang tidak di inginkan pada lingkungan yang meliputi udara, darat dan air baik secara fisik, kimia maupun biologi

 Polutan adalah zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran terhadap lingkungan baik pencemaran udara, tanah dan air, makhluk hidup, zat energi atau komponen lain ke dalam lingkungan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam.

1.      Jenis-jenis limbah

a.      Limbah industri

Limbah industri merupakan salah satu penyebab terjadinya kerusakan lingkungan. limbah industri ini berasal dari pabrik-pabrik atau home industri yanga berupa limbah cair di buang ke sungai dan asap-asap hasil pembakaran..  

b.    Limbah transportasi

Limbah tansportasi berasal dari kendaraan bermotor. beurpa asap buangan karbon monoksida (CO). dapat menyebabkan polusi udara.  

c.   Limbah rumah tangga

Limbah rumah tangga umunya berupa anorganik maupun organik. Sampah organik  berupa potongan kayu, dedaunan, dan sayur-sayuran. Jika dibuang ke air dapat mengganggu kehidupan di dalam air. Limbah yang berupa sampah ini dibusukkan oleh bakteri sehingga oksigen berkurang dan kehidupan organisme air terganggu.

Sampah anorganik  berupa plastik, kaleng, dan botol. ini paling sering dibuang, yaitu detergen. Detergen jika dibuang ke perairan sangatlah berbahaya sebab tidak dapat diuraikan secara alami. Pencemaran yang ditimbulkan ini dapat mencemari tanah, udara, dan air. Limbah rumah tangga seperti plastik, jika dibuang ke tanah atau air memerlukan waktu yang cukup lama agar dapat terurai.

d.      Limbah pertanian

 Limbah pertanian umumnya berasal dari pupuk yang  berlebihan. Pupuk yang berlebihan ini akan terbawa air menuju sungai. Hal tersebut dapat mengakibatkan blooming algae. Blooming algae adalah pertumbuhan alga yang cepat akibat peningkatan kadar nutrien yang cepat dalam suatu perairan (eutrofikasi).

2.      PENCEMARAN LINGKUNGAN

Polusi atau pencemaran adalah masuknya suatu komponen ke dalam suatu lingkungan dengan kadar yang melebihi batas normal, masuknya suatu komponen ke tempat yang tidak semestinya, atau adanya suatu komponen dalam suatu lingkungan pada waktu yang tidak tepat sebagai hasil aktivitas manusia.

 

Berikut adalah jenis-jenis pencemaran lingkungan:

a.      Pencemaran udara 

Pencemaran udara berhubungan dengan pencemaran atmosfer bumi, atmosfer merupakan lapisan udara yang menyelubungi bumi sampai ketinggian 300 km. Sumber pencemaran udara berasal dari kegiatan manusia, penyebab pencemaran udara adalah dari:

1.      Karbon dioksida (CO₂) yang dihasilkan dari pemakaian bahan bakar fosil (minyak bumi atau batubara), pembakaran gas alam dan hutan, kendaraan bermotor, respirasi, serta pembusukan,

2.      Sulfur dioksida (SO₂) dan nitrogen monoksida (NO₂) yang dihasilkan dari pemakaian bahan bakar fosil (minyak bumi atau batubara)

3.      Kloro fluro (CFC) yang dihasilkan dari pendingin ruangan, lemari es, dan perlengkapan yan menggunakan penyemprot aesrol.

 

Dampak pencemaran udara berskala makro

1)   Dalam skala regional terjadi Hujan asam, dari dua gas sulfur dioksida (SO₂) dan nitrogen dioksida (NO₂) gas yang di hasilkan tersebut bereaksi di udara membentuk asam.  hujan asam mengakibatkan kerusakan hutan, hujan asam juga mengakibatkan beratnya benda-benda yang terbuat dari logam misalnya jembatan dan rel kereta api.

2)   Efek rumah kaca akibat peningkatan suhu di permukaan bumi yang terjadi karena kadar karbon dioksida di atmosfer, kenaikannya suhu menyebabkan

a. Mencairnya gunung es di kutub utara dan selatan, sehingga wilayah pinggir laut akan tenggelam

b. Menimbulkan perubahan iklim

c. Di daerah kering semakin kering,.

3)      Lapisan ozon sekala global adalah lapisan yang menyeliputi bumi pada ketinggian 30 km di atas bumi, lapisan ozon terletak pada lapisan atmosfer yang disebut  Startosfer.

 

b.      Pencemaran air 

Pencemaran air adalah Masuknya suatu zat, energi maupun komponen lainnya baik berupa makhluk hidup maupun benda mati kedalam air menyebabkan penurunan kualitas air sehingga tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya.

Berdasarkan jenis bahannya pencemaran air di bedakan menjadi 3 yaitu:

1.      pencemaran fisik

2.      pencemaran biologis.

3.      pencemaran kimia.

 

Akibat pencemaran air adalah

1.      Penurunan kualitas air dan gangguan penggunaan.

2.      Pengurangan oksigen terlarut peningkatan derajat eutropikasi.

3.      Penurunan biota air.

 

Polusi air dapat disebabkan oleh faktor-faktor berikut:

1) Pembuangan limbah rumah tangga, pembuangan sampah, pembuangan detergen, pembuangan sisa-sisa industri, dan sebagainya. Limbah dari pabrik-pabrik industri merupakan ancaman yang serius bagi ekosistem air.

2)  Blooming algae ialah pertumbuhan alga yang cepat akibat eutrofikasi,

    Eutrofikasi adalah proses memperkaya air dengan zat organik. Penimbunan zat organik ini terjadi akibat dari tinggimya jumlah fosfat hasil pembusukan dan akumulasi pupuk pertanian di dalam air. Jika zat organik terkumpul di suatu perairan, seperti danau dan sungai, akan kaya kehidupan tumbuhan dan hewannya. Lama-kelamaan kandungan zat organik di wilayah perairan tersebut berlebih. Akibatnya, tumbuhan akan menjadi bentuk kehidupan yang dominan. Sejalan dengan mati dan membusuknya tumbuhan, kandungan oksigen terlarut dalam air akan berkurang. Selain itu, zat organik yang banyak tersedia memicu pertumbuhan alga. Akibatnya permukaan perairan tertutupi alga sehingga menghalangi kontak antara perairan dan udara atmosfer. Oksigen dari dari atmosfer tidak dapat masuk ke perairan. Oksigen dalam air semakin berkurang karena digunakan dalam proses pembusukkan tumbuhan. Tanpa oksigen ikan akan mati sehingga menambah tumbuhan bahan-bahan yang membusuk. Akibatnya, organisme dalam perairan akan mengalami kekurangan oksigen sehingga mengalami kematian.

3)  Sampah organik yang terlalu banyak akan mengganggu kehidupan di dalam air. Sampah ini dibusukkan oleh bakteri sehingga oksigen berkurang dan kehidupan organisme air terganggu. Sampah-sampah organik yang masuk perairan berasal dari limbah insudtri dan terutama limbah rumah tangga. Air yang tercemar akan tampak menghitam dan menyebarkan bau yang tak sedap. 

 

Pencemaran Sungai

Selama 5 tahun belakangan ini, setidaknya 64 dari 470 daerah aliran sungai mengalami kondisi yang kritis, hal ini disebbakan oleh beberapa hal seperti :

·           Limbah industri yang terkandung berbagai macam zat kimia di dalamnya.

·           Limbah domestik, seperti limbah rumah tangga yang secara sengaja dibuang ke sungai.

·           Limbah pertanian Dan masih banyak lainnya

Untuk mengatasi permasalahan ini, tentu saja dibutuhkan kerja sama antara pihak pemerintah, masyarakat, serta pelaku-pelaku industri. Pihak pemerintah wajib untuk memberlakukan aturan bentuk penyimpangan sosial baik bagi industri atau masyarakat agar jangan sampai membuang limbah di sungai. Masyarakat pun harus sadar mengenai pentingnya air sungai untuk kehidupan. Selain itu, pihak pemerintah juga perlu mengatur pembuangan yang baik agar limbah-limbah industri tak mengalir ke sungai-sungai setempat.

 

 c.   Pencemaran Tanah 

Dampak pencemaran tanah dapat

1.  Menurunkan estetika tanah dan kegunaannya bagi pertanian

2.  Meningkatkan kandungan zat kimia beracun didalamnya.

Pencemaran tanah dapat terjadi karena pemakaian pestisida dalam dosis berlebihan, dan merembesnya zat kimia berbahaya dari penimbunan limbah industri atau rumah tangga ke lapisan permukaan tanah.

                Pencemaran Tanah

 

 

 

 

 

 

 

 

Tak hanya air dan udara saja yang dapat tercemar, namun tanah juga bisa tercemar dengan bahan-bahan yang dapat merusak kualitas tanah. Permasalahan lingkungan hidup Biasanya hal ini terjadi akibat pengambilan tambang yang berlebihan, pembuangan sampah-sampah yang sulit diuraikan, dan masih banyak lainnya. Untuk mengatasi hal ini, perlu dilakukan usaha pelestarian tanah dan hutan melalui tata guna lahan, peraturan mengenai TPTI (Tebang Pilih Tanam Indonesia), reboisasi, serta pengolahan sampah agar dapat terurai dengan baik

Penumpukan Sampah

 

Semakin tinggi tingkat pertumbuhan penduduk, membuat tingkat konsumsi meningkat dan akhirnya membuat   jumlah   sampah   semakin   banyak permasalahan   hukum   di Indonesia meningkat. Hal ini lah yang menjadi permasalahan di Indonesia, karena belum adanya solusi untuk menganggulanginya. Hal ini tentunya membuat lingkungan menjadi kotor dan tentu saja merugikan lingkungan. Nah berikut ini solusi yang bisa dilakukan:

·      Membuat tempat pembuangan sampah terpadu, yang lokasinya agak jauh dari pemukiman warga.

·      Penerapan 4R yaitu Replace, reduce, reuse, serta recycle.

·      Membuat tempat sampah terpisah antara organik dan anorganik

 

C.     Penanganan Limbah

 Penerapan sistem 3R (Reuse, Reduce dan Recycle)

1.      Reuse berarti menggunakan kembali sampah yang masih dapat digunakan untuk fungsi yang sama ataupun fungsi lainnya.

2.      Reduce berarti mengurangi segala sesuatu yang mengakibatkan sampah.

3.      Recycle berarti mengolah kembali (daur ulang) sampah menjadi barang atau produk baru yang bermanfaat.

Beberapa cara menanggulangi pencemaran lingkungan, sebagai berikut:

1.      Membuang sampah pada tempatnya

2.      Penanggulangan limbah industri

3.      Penanggulangan pencemaran udara

4.      Diadakan penghijauan di kota-kota besar

5.      Penggunaan pupuk dan obat pembasmi hama tanaman yang sesuai

6.      Pengurangan pemakaian CFC

 

D. Bioremediasi

Bioremediasi merupakan proses pembersihan pencemaran tanah dengan menggunakan mikroorganisme (jamur, bakteri). Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air). Proses bioremediasi harus memperhatikan temperatur tanah, ketersediaan air, nutrien (N, P, K), perbandingan C : N kurang dari 30 : 1, dan ketersediaan oksigen.

Ada 4 teknik dasar yang biasa digunakan dalam bioremediasi:

a) Stimulasi aktivitas mikroorganisme asli (di lokasi tercemar) dengan penambahan nutrien, pengaturan kondisi redoks, optimasi pH, dan sebagainya.

b) Inokulasi (penanaman) mikroorganisme di lokasi tercemar, yaitu mikroorganisme yang memiliki kemampuan biotransformasi khusus.

c) Penerapan immobilized enzymes.

d) Penggunaan tanaman (phytoremediation) untuk menghilangkan atau mengubah pencemar

LEMBAR KERJA PROYEK

BAB X.1.2.C

Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)

 Pertemuan Ke-5

Nama:	Hari :
Kelas:	Tanggal:

 

1.        TUJUAN PEMBELAJARAN                  

a.       Fase CP  : E

b.     CP       : 2. Hubungan makhluk hidup dan lingkungannya dapat digambarkan sebagai individu -populasi – komunitas – ekosistem – biosfer

 

c.      Tujuan Pembelajaran  :

Ø  Mendeskripsikan konsep ekologi dalam makhluk hidup dengan tepat

Ø  Mengidentifikasi Penanggulangan limbah sekitar sekolah

Ø  Menciptakan solusi terhadap permasalahan lingkungan yang ada di sekitarnya dengan melakukan projek sederhana

 

2.       . Alat dan bahan :

   

a)        Lembar kerja (kertas) terlampir

b)    Bolpoin

c)    LCD PROYEKTOR

d)   LAPTOP

 

KERJA

Amati audio visual tentang lingkungan ekosistem dan pencemaran kemudian silahkan amati dilingkungan sekolahan kaliah

1.                     Sebutkan

1.      Limbah berdararkan jenisnya

2.      Limbah berdasarkan sumbernya

3 .      Dampak limbah terhadap ekologi 

 

 

 

SOLUSI APA YANG AKAN KALIAN AJUKAN
NAMA:………………………… KELOMPOK:……………………………		Hari   :…………………. Tanggal :………………………..
Apakah kalian sudah mencermaati pada pengamatan tadi baik pada layar maupun linkungan sekolah? Nah jika sudah diskusikan dengan kelompok kalian untuk menciptakan solusi yang dapat menanggulangi pencemaran dan kerusakan lingkungan
Masalah apa yang kalian hadapi ? …………………………………................... …………………………………………........ ………………………………………………. ……………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… ……………………………………………		…………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… Solusi apa yang akan kalian tawarkan
Mengapa solusi tersebut dapat di gunakan	…………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… ……………………………………………

Bagaimana rancangan awal produk kalian?

Siapasaja yang akan terlibat ?

Apa saja yang kalian perelukan untuk membuat solusi ?

Bagaimana penerapanya ?