Analisis Karakteristik Kandungan dan Biosorpsi Mikroplastik pada Matriks Biofilm di Waduk Lahor

Pertiwi, Putri Rahayu and Andi Kurniawan, S.Pi, M.Eng. D.Sc and Dr. Ir. Mohammad Mahmudi, MS (2022) Analisis Karakteristik Kandungan dan Biosorpsi Mikroplastik pada Matriks Biofilm di Waduk Lahor. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Salah satu masalah di lingkungan perairan yang sampai saat ini belum teratasi dengan baik yaitu kontaminasi limbah pencemaran sampah plastik. Indonesia menghasilkan sampah plastik sejumlah 28,4 ribu ton/hari. Tingginya total konsumsi plastik mengakibatkan jumlah sampah plastik yang dihasilkan terus meningkat dan sangat potensial mencemari lingkungan karena sifatnya yang persisten. Seiring berjalannya waktu, limbah plastik di alam terurai menjadi mikroplastik. Mikroplastik merupakan partikel plastik yang diameternya berukuran kurang dari 5 mm. Dampak pencemaran mikroplastik menyebabkan pencemaran perairan, meracuni biota laut, dapat masuk ke dalam rantai makanan dan pada akhirnya berdampak pada kesehatan baik manusia maupun lingkungan. Metode biologi dipercaya mampu menjadi alternatif penanganan limbah mikroplastik. Salah satu metode biologi yang disarankan adalah biosorpsi. Penelitian terkait penggunaan matriks biofilm masih tidak terlalu banyak dilakukan, terutama sebagai biosorben dalam biosorpsi mikroplastik. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November-Desember 2021. Matriks biofilm yang tumbuh secara alami diambil dari batu yang ada di Waduk Lahor. Mikroplastik untuk eksperimen biosorpsi diperoleh dari PT Kencana Tiara Gemilang (PT KTG), Malang. Metode penelitian yang digunakan yaitu metode deskriptif untuk analisis kandungan mikroplastik pada sampel air dan matriks biofilm yang tumbuh secara alami di Waduk Lahor dan metode eksperimental untuk analisis karakteristik biosorpsi mikroplastik pada matriks biofilm yang tumbuh secara di Waduk Lahor. Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini yaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan perbedaan waktu kontak selama 5, 10, 15, 30, 60 dan 120 menit, menggunakan ukuran mikroplastik mesh size 40 dan berat mikroplastik yang digunakan 0.10 gr. Masing-masing percobaan dilakukan tiga kali pengulangan (triplo). Analisis data menggunakan One-way ANOVA dan uji lanjut Duncan. Hasil dari penelitian ini diperoleh kelimpahan mikroplastik di biofilm pada stasiun 1, stasiun 2 dan stasiun 3 adalah 7,54253 partikel/gr, 7,25107 partikel/gram dan 4,59001 partikel/gram, dibandingkan dengan kelimpahan mikroplastik di air pada stasiun 1 adalah 0,00125 partikel/gr, stasiun 2 adalah 0,00083 partikel/gr dan stasiun 3 adalah 0,00072 partikel/gr. Berdasarkan perbandingan kelimpahan mikroplastik di biofilm dan di air menunjukkan bahwa pada seluruh stasiun, nilai kelimpahan mikroplastik di biofilm ribuan kali lebih tinggi dibandingkan nilai kelimpahan mikroplastik di air. Hasil uji one-way ANOVA penelitian kinetik adsorpsi mikroplastik oleh matriks biofilm diperoleh nilai Sig. 0,000 < 0,05 yang artinya menolak H0 dan menerima H1, artinya terdapat pengaruh yang signifikan antara satu variabel independen terhadap variabel dependen. Hasil uji lanjut Duncan diperoleh perlakuan waktu kontak terbaik dari matriks biofilm dalam mengadsorpsi mikroplastik yaitu perlakuan waktu kontak 30 menit dengan hasil adsorbed amount 0,033 gr/gr. Analisis gugus fungsi dilakukan dengan menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR) pada sampel mikroplastik, matriks biofilm sebelum dan sesudah diberi perlakuan.

English Abstract

One of the problems in the aquatic environment that until now has not been well resolved is the contamination of plastic waste pollution. Indonesia produces 28.4 thousand tons of plastic waste/day. The high total consumption of plastic causes the amount of plastic waste produced to continue to increase and has the potential to pollute the environment because of its persistent nature. Over time, plastic waste in nature breaks down into microplastics. Microplastics are plastic particles with a diameter of less than 5 mm. The impact of microplastic pollution causes water pollution, poisons marine biota, can enter the food chain and ultimately has an impact on human health and the environment. Biological methods are believed to be an alternative for handling microplastic waste. One of the suggested biological methods is biosorption. Research related to the use of natural biofilm matrices is still not done too much, especially as biosorbent in microplastic biosorption. This research was conducted in November-December 2021. Naturaly growing biofilm matrix was taken from the stone in the Lahor Reservoir. Microplastics for biosorption experiments were obtained from PT Kencana Tiara Gemilang (PT. KTG), Malang. The research method used is descriptive method for analyzing microplastic content in water samples and biofilm matrix growing in the Lahor Reservoir and experimental methods for analyzing the biosorption characteristics of microplastics on biofilm matrix growing in Lahor Reservoir. The experimental design used in this study was a completely randomized design (CRD) with different contact times of 5, 10, 15, 30, 60 and 120 minutes, using a microplastic mesh size of 40 and a microplastic weight of 0.10 gr. Each experiment was repeated three times (triple). Data analysis using One-way ANOVA and Duncan advanced test. The results of this study obtained that the abundance of microplastics in the biofilm at station 1, station 2 and station 3 was 7,54253 particles/gr, 7.25107 particles/gram and 4,59001 particles/gram, compared to the abundance of microplastics in water at station 1 was 0.00125 particles/gr, station 2 is 0.00083 particles/gr and station 3 is 0.00072 particles/gr. Based on the comparison of the abundance of microplastics in biofilm ang in water, it was shown that at all stations, the abundance values of microplastics in biofilms were thousands of times higher than the abundance values of microplastics in water. The results of the one-way ANOVA test on the kinetic study of microplastic adsorption by a natural biofilm matrix obtained the Sig value. 0.000 <0.05, which means rejecting H0 and accepting H1, meaning that there is a significant effect between one independent variable on the dependent variable, so further analysis is needed. Duncan's further test results obtained the best contact time treatment of biofilm matrix in adsorption of microplastics, namely the contact time treatment of 30 minutes with the result of adsorbed amount of 0.033 gr/gr. Functional group analysis was performed using Fourier Transform Infrared (FTIR) on microplastic samples, biofilm matrix before and after treatment.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	0422080002
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 639 Hunting, fishing & conservation > 639.3 Culture of cold-blooded vertebrates
Divisions:	S2/S3 > Magister Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	26 Jul 2022 01:33
Last Modified:	26 Jul 2022 01:33
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/192661

Text (DALAM MASA EMBARGO) Putri Rahayu Pertiwi.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (2MB)

Actions (login required)

View Item