Analisis Kandungan Dan Karakteristik Biosorpsi Mikroplastik Pada Matriks Biofilm Dari Sungai Metro

Sari, Safitri Permata and Andi Kurniawan, S.Pi, M.Eng. D.Sc and Dr. Ir. Hartati Kartikaningsih, MS (2021) Analisis Kandungan Dan Karakteristik Biosorpsi Mikroplastik Pada Matriks Biofilm Dari Sungai Metro. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Pemanfaatan ekosistem perairan oleh manusia tanpa memperhatikan kelestarian lingkungan dapat menyebabkan terjadinya permasalahan seperti pencemaran akibat sampah plastik. Seiring dengan bertambahnya waktu, sampah plastik akan mengalami degradasi dan fragmentasi menjadi partikel yang lebih kecil yang disebut mikroplastik. Keberadaan mikroplastik dapat menyebabkan banyak permasalahan sehingga keberadaannya perlu dimonitor dan dikontrol. Salah satu metode untuk mengatasi pencemaran air adalah biosorpsi. Biosorpsi adalah metode biologi untuk menangani pencemaran dengan pemanfaatan biomassa makhluk hidup sebagai adsorben. Salah satu pencemar yang bisa dijerap melalui biosorpsi adalah mikroplastik. Salah satu komponen biotik yang bisa menjadi adsorben yaitu biofilm. Biofilm dapat membentuk matriks yang salah satu komponen utamanya adalah Extracelullar Polymeric Substances (EPS). Biofilm memiliki situs bermuatan listrik yang sebagian besar berada pada EPS tersebut. Situs ini dapat berfungsi untuk mengikat dan menarik bahan pencemar perairan ke biofilm. EPS memiliki banyak muatan listrik yang berasal dari gugus-gugus fungsional sehingga memungkinkan biofilm untuk melalukan adsorpsi berbagai substansi termasuk mikroplastik. Hanya saja, penelitian yang menganalisis karakteristik mikroplastik dan biosorpsi mikroplastik oleh biofilm relatif jarang dilaporkan. Penelitian ini menganalisis karakteristik mikroplastik yang ada dalam matriks biofilm dan karakteristik biosorpsi mikroplastik oleh biofilm yang tumbuh secara alami di Sungai Metro, Kota Malang. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah deskriptif dan eksperimen. Tahap-tahap yang dilakukan untuk pelaksanaan penelitian yaitu mengambil matriks biofilm yang tumbuh alami di perairan, analisis mikroplastik pada sampel air dan biofilm dan uji kinetik adsorpsi. Analisis mikroplastik yang dapat dijerap oleh matrik biofilm alami dinyatakan dalam satuan gram/gram dan analisis gugus fungsi dilakukan dengan menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR). Hasil penelitian ini menunjukkan kalau kandungan mikroplastik pada sampel air dan biofilm terdiri dari berbagai jenis mikroplastik, yaitu fragmen, fiber, beads dan film. Kelimpahan partikel mikroplastik pada sampel air pada stasiun 1 (0,00079±4,041 partikel/gram), stasiun 2 (0,00158±7,023 partikel/gram), stasiun 3 (0,001±10,440 partikel/gram). Kelimpahan partikel mikroplastik pada sampel biofilm yaitu stasiun 1 (9,480±7,767 partikel/gram), stasiun 2 (9,744±5,033 partikel/gram), stasiun 3 (9,522±7,094 partikel/gram). Penelitian karakteristik biosorpsi mikroplastik oleh matriks biofilm dianalisis dengan uji kinetik adsorpsi. Didapatkan waktu kontak dengan jumlah adsorpsi partikel mikroplastik terbanyak pada 30 menit yaitu sebanyak 0,032±0,002 gr/gr. Penelitian ini menunjukkan karakteristik mikroplastik dan biosorpsi dari mikroplastik yang dapat digunakan sebagai dasar mengembangkan teknologi ekologi akuatik.

English Abstract

Utilization of aquatic ecosystems by humans without paying attention to environmental sustainability can cause problems such as pollution due to plastic waste. Over time, plastic waste will experience degradation and fragmentation into smaller particles called microplastics. The presence of microplastics can cause many problems, so their presence needs to be monitored and controlled. One method to overcome water pollution is biosorption. Biosorption is a biological method to deal with pollution by utilizing living biomass as an adsorbent. One of the pollutants that can be adsorbed through biosorption is microplastic. One of the biotic components that can be used as an adsorbent is biofilm. Biofilms can form a matrix, one of the main components of which is Extracellular polymeric substances (EPS). Biofilms have electrically charged sites that are mostly located on the EPS. This site can serve to bind and attract aquatic contaminants to the biofilm. EPS has a lot of electrical charge originating from functional groups that allow biofilms to undergo adsorption of various substances including microplastics. However, studies that analyze the characteristics of microplastics and the biosorption of microplastics by biofilms are relatively rarely reported. This study analyzed the characteristics of microplastics in the biofilm matrix and the biosorption characteristics of microplastics by biofilms that grow naturally in the Metro River, Malang City. The method used in this research is descriptive and experimental. The steps taken to carry out the research are taking the biofilm matrix that grows naturally in the waters, microplastic analysis on water and biofilm samples and adsorption kinetic tests. Analysis of microplastics that can be adsorbed by natural biofilm matrices is expressed in gram/gram units and functional group analysis is carried out using Fourier Transform Infrared (FTIR). The results of this study indicate that the microplastic content in water and biofilm samples consists of various types of microplastics, namely fragments, fibers, beads and films. The abundance of microplastic particles in water samples at station 1 (0,00079±4,041 particles/gram), station 2 (0,00158±7,023 particles/gram), station 3 (0,001±10,440 particles/gram). The abundance of microplastic particles in the biofilm samples were station 1 (9,480±7,767 particles/gram), station 2 (9,744±5,033 particles/gram), station 3 (9,522±7,094 particles/gram). The study of the biosorption characteristics of microplastics by the biofilm matrix was analyzed by adsorption kinetic test. The contact time with the highest adsorption of microplastic particles was found at 30 minutes, which was 0,032±0,002 gr/gr. This study shows the characteristics of microplastics and bisosorption of microplastics that can be used as the basis for developing aquatic ecology technology.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	0421080013
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 02:34
Last Modified:	26 Jul 2022 02:34
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/192687

Text (DALAM MASA EMBARGO) Safitri Permata Sari.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (3MB)

Actions (login required)

View Item