Analisis Pencemaran Mikroplastik dan Biofilm Sebagai Vektor Logam Berat Untuk Pengelolaan Pesisir Berkelanjutan (Studi Kasus Perairan Sendang Biru Kabupaten Malang)

Al Fatih, Ahmad Nuril Fuad and Prof. Andi Kurniawan, S.Pi., M.Eng., D.Sc. and Maharani Pertiwi K., S.Si.,M.Biotech., Ph.D. (2025) Analisis Pencemaran Mikroplastik dan Biofilm Sebagai Vektor Logam Berat Untuk Pengelolaan Pesisir Berkelanjutan (Studi Kasus Perairan Sendang Biru Kabupaten Malang). Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Perairan pesisir memainkan peran penting dalam mendukung ekosistem laut, ekonomi masyarakat, dan kegiatan manusia lainnya. Namun, kawasan ini sering kali menghadapi tekanan besar akibat aktivitas manusia yang tidak terkontrol, salah satunya adalah pencemaran mikroplastik. Pada perairan Sendang Biru, Kabupaten Malang, pencemaran mikroplastik menjadi perhatian utama, dikarenakan aktivitas manusia yang intensif, seperti perikanan, pariwisata, dan pembuangan limbah, berkontribusi pada tingginya konsentrasi mikroplastik di wilayah ini. Mikroplastik tidak hanya berdampak langsung pada kualitas air, tetapi juga menjadi tempat menempelnya biofilm, yang merupakan lapisan mikroorganisme. Biofilm pada mikroplastik mampu mengakumulasi logam berat berbahaya sehingga meningkatkan risiko terhadap ekosistem laut dan kesehatan manusia. Penelitian ini menggunakan pendekatan kombinasi kuantitatif dan kualitatif. Pengambilan sampel dilakukan di lokasi-lokasi yang merepresentasikan wilayah perairan Sendang Biru, yaitu Tempat Pelelangan Ikan (TPI) Kondang Buntung dan Pos TNI Angkatan Laut. TPI Kondang Buntung dipilih karena cenderung memiliki tingkat pencemaran tinggi akibat aktivitas manusia yang beragam, sedangkan Pos TNI Angkatan Laut dipilih sebagai perairan yang relatif bersih karena adanya pembatasan aktivitas di lokasi tersebut. Sampel mikroplastik diambil dari air menggunakan metode filtrasi, sedangkan biofilm yang terbentuk pada mikroplastik dianalisis lebih lanjut di laboratorium. Identifikasi mikroplastik dilakukan menggunakan mikroskop FTIR, sementara morfologi biofilm dan kandungan logam berat dalam biofilm dianalisis menggunakan metode spektroskopi SEM EDX. Data yang diperoleh kemudian dievaluasi secara statistik untuk memahami hubungan antara kelimpahan mikroplastik dan parameter kualitas air. Hasil wawancara digunakan untuk menyusun rekomendasi pengelolaan pesisir yang berkelanjutan. Hasil penelitian menunjukan bahwa tingkat pencemaran mikroplastik di perairan Sendang Biru bervariasi, dengan stasiun TPI Kondang Buntung memiliki kelimpahan mikroplastik rata-rata 5,5 partikel/L dan tergolong tercemar, sedangkan stasiun Pos TNI Angkatan Laut memiliki rata-rata 3,4 partikel/L dan tergolong tercemar sedang. Mikroplastik didominasi oleh bentuk fiber (51 partikel), diikuti fragmen (36 partikel) dan filamen (46 partikel), dengan ukuran 1–5 mm (64%) dan warna hitam, biru, merah, serta transparan. Dari analisis SEM, ditemukan morfologi biofilm seperti platelet structure, solid film, thin film, diatom, dan sporus, yang berdasarkan analisis EDX mengandung logam berat seperti Pb, Hg, Cd, Al, Mg, dan Fe, dengan dominasi pada stasiun TPI Kondang Buntung. Analisis korelasi menunjukkan parameter kualitas air seperti pH, suhu, kecepatan arus, DO, nitrat, fosfat, TSS, TDS, dan BOD berkorelasi dengan kelimpahan mikroplastik, di mana kecepatan arus, DO, dan fosfat yang tinggi cenderung menurunkan kelimpahan mikroplastik, sebagaimana terlihat pada Pos TNI Angkatan Laut dengan nilai kualitas air yang baik dan kelimpahan mikroplastik yang lebih rendah. Pencemaran mikroplastik yang disertai akumulasi logam berat melalui biofilm menjadi ancaman besar bagi perairan pesisir Sendang Biru. Untuk mengatasi masalah ini, diperlukan strategi pengelolaan pesisir yang berkelanjutan, termasuk pengendalian sumber pencemaran plastik, edukasi masyarakat, dan penguatan regulasi lingkungan di kawasan pesisir

English Abstract

Coastal waters play a crucial role in supporting marine ecosystems, community economies, and other human activities. However, these areas often face significant pressure from uncontrolled human activities, one of which is microplastic pollution. In the waters of Sendang Biru, Malang Regency, microplastic pollution has become a major concern. Intensive human activities, such as fishing, tourism, and waste disposal, contribute to the high concentration of microplastics in this area. Microplastics not only directly impact water quality but also serve as substrates for biofilm formation, a layer of microorganisms. These biofilms on microplastics are capable of accumulating hazardous heavy metals, increasing risks to marine ecosystems and human health. This study employed a combination of quantitative and qualitative approaches. Samples were collected from locations representing the Sendang Biru waters: Kondang Buntung Fish Auction Site (TPI) and the Naval Post. Kondang Buntung TPI was chosen due to its high pollution levels resulting from diverse human activities, while the Naval Post was selected as a relatively clean area due to restricted activities. Microplastic samples were collected from water using a filtration method, while biofilms formed on microplastics were further analyzed in the laboratory. Microplastic identification was performed using FTIR microscopy, while the heavy metal content in biofilms was analyzed using SEM-EDX spectroscopy. The collected data were statistically evaluated to understand the relationship between microplastic abundance and water quality parameters. Interview results were used to develop recommendations for sustainable coastal management. The study revealed that microplastic pollution levels in Sendang Biru waters vary, with Kondang Buntung TPI showing a higher average abundance of microplastics and categorized as polluted, whereas the Naval Post station was moderately polluted. Microplastics were predominantly in fiber form, followed by fragments and filaments, with sizes ranging between 1-5 mm and colors including black, blue, red, and transparent. SEM analysis identified biofilm morphologies such as platelet structures, solid films, thin films, diatoms, and spores, which contained heavy metals like Pb, Hg, Cd, Al, Mg, and Fe, with a higher concentration at Kondang Buntung TPI. Correlation analysis showed that water quality parameters such as pH, temperature, current velocity, dissolved oxygen (DO), nitrate, phosphate, TSS, TDS, and BOD were linked to microplastic abundance. Higher current velocity, DO, and phosphate levels tended to reduce microplastic abundance, as observed at the Naval Post station, which had better water quality and lower microplastic abundance.Microplastic pollution accompanied by heavy metal accumulation through biofilms poses a significant threat to the coastal waters of Sendang Biru. Addressing this issue requires sustainable coastal management strategies, including controlling plastic pollution sources, educating communities, and strengthening environmental regulations in coastal areas.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	-
Uncontrolled Keywords:	Biofilm, Logam Berat, Mikroplastik, Sendang Biru, Pencemaran-Biofilm, Heavy Metal, Microplastic
Divisions:	Program Pascasarjana > Magister Pengelolaan Lingkungan, Program Pascasarjana
Depositing User:	Sugeng Moelyono
Date Deposited:	05 Feb 2025 01:10
Last Modified:	05 Feb 2025 01:10
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/235800

Text (DALAM MASA EMBARGO) Ahmad Nuril Fuad Al Fatih.pdf Restricted to Registered users only Download (4MB)

Actions (login required)

View Item