EISSN: 2407-7690 https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/jmr

## Identifikasi Mikroplastik di Muara Sungai Kendal, Kabupaten Kendal

## Kharisma Haidar Hanif, Jusup Suprijanto, Ibnu Pratikto
Departemen Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Jl. Prof.H.Soedarto S.H, Tembalang, Semarang, Jawa Tengah 50275 Indonesia *Corresponding author, e-mail: khaeisma.haidar@gmail.com
ABSTRAK: Kajian  mengenai  mikroplastik  pada  muara  Sungai  Kendal,  Kabupaten  Kendal,  Jawa Tengah perlu dilakukan untuk mengetahui jenis polimer dan bentuk dari mikroplastik karena Sungai Kendal berpotensi membawa mikroplastik hingga ke laut. Penelitian mengenai mikroplastik ini terbagi dalam  3  tahap  yaitu  pengambilan,  pengolahan,  dan  identifikasi.  Pengambilan  sampel  pada permukaan  laut  menggunakan  plankton  net  60  µm  pada  4  stasiun  berbeda.  Pengolahan  sampel dilakukan dengan 3 tahap yaitu pendegradasian bahan organik, pemisahan densitas, penyaringan. Identifikasi  polimer  mikroplastik  menggunakan  FTIR  (Fourier  Transform  Infra  Red)  dan  identifikasi bentuk menggunakan mikroskop  stereo.  Hasil  identifikasi  polimer mikroplastik yang  terdapat pada muara Sungai Kendal adalah polyethylene dan polypropylene. Bentuk mikroplastik yang didapatkan adalah fragment, film, foam, dan fiber.

## Kata kunci: Identifikasi; Mikroplastik; FTIR
Identification of Microplastics at Kendal Estuary, Kendal Regency
ABSTRACT:  The  study  of  microplastics  in  Kendal  Estuary,  Kendal  Regency,  Central  Java,  is necessary to know the polymer and shape of microplastics because Kendal River has potential to bring microplastics to ocean.  This study contains three steps of processing. The first step is sampling, then sample processing, and identification. Sample of microplastics is taken in surface water using plankton  net  60  µm  at  4  stations.  Sample  processing  had  three  steps,  first  is  the  degradation  of organics matter, density separation, then sample filtration. Polymer identification used FTIR (Fourier Transform  Infrared)  and  shape  identification  used  stereo  microscope.  The  results  of  polymer identification indicate that is two type of polymer, that is polyethylene and polypropylene. the shape of microplastics is fragment, film, foam, and fiber

## Keywords: Identification; Microplastic; FTIR

## PENDAHULUAN
Sampah  laut  ( marine  debris )  merupakan  benda  padat  persistent,  diproduksi  oleh  manusia, secara langsung atau tidak langsung, sengaja atau tidak sengaja, dibuang atau ditinggalkan di dalam lingkungan  laut.  Macam – macam  sampah  laut  diantaranya  adalah  plastik, kain,  busa, styrofoam, kaca, keramik, logam, kertas, karet, dan kayu (Lippiat et al. , 2013). Potensi efek sampah laut secara kimia ikut meningkat seiring menurunnya ukuran dari partikel sampah, sedangkan efek secara fisik meningkat seiring meningkatnya ukuran makrodebris (UNEP, 2016).
Limbah  plastik  yang  terdapat  dilaut  dan  terpapar  sinar  ultraviolet  serta  terjadinya  proses dekomposisi dapat mengalami perubahan ukuran. Ukuran tersebut dapat dibagi menjadi 4 tingkat, yaitu makroplastik (>25mm), mesoplastik (5-25 mm), mikroplastik (5-1 µm) dan nanoplastik (<1µm) (Iwasaki et al ., 2017). Mikroplastik yang terdapat di laut dapat berasal dari mikroplastik primer dan mikroplastik  sekunder.  Mikroplastik  primer,  yaitu  plastik  yang  dibuat  dalam  ukuran  mikroskopis, sedangkan  mikroplastik  sekunder  merupakan  mikroplastik  yang  terbentuk  karena  adanya  proses degradasi dari plastik berukuran makro (Jiang et al., 2018).
Solomon  dan  Palanisami  (2016)  menjelaskan  bahwa  mikroplastik  dan  makroplastik  dapat ditemukan dilaut dikarenakan 3 faktor, yaitu terbawa oleh angin, terbawa aliran sungai, dan adanya kegiatan  manusia  di  laut  ataupun  di  daerah  pesisir.  Sampah  makroplastik  yang  terdapat  di  laut
Journal of Marine Research Vol 10, No.1 Februari 2021, pp. 1-6
kemudian  terdegradasi  karena  terpapar  sinar  ultra  violet,  terpengaruh  oleh  angin,  gelombang  dan arus  laut,  atau  gigitan  hewan  yang  menyebabkan  makroplastik  berubah  ukurannya  menjadi mikroplastik.
Mikroplastik yang telah tersebar pada ekosistem laut, termasuk di daerah seperti kutub akan mempengaruhi organisme laut yang terdapat pada ekosistem tersebut. Pengaruh tersebut antara lain adalah  terganggunya  penyerapan  energi  oleh  biota,  sekresi  hormon,  laju  pertumbuhan,  dan kapasitas  reproduksi  biota.  Selain  efek  yang  dapat  ditimbulkan  oleh  mikroplastik  terhadap  biota, mikroplastik yang dikonsumsi oleh binatang, tidak hanya mempengaruhi biota yang memakannya, tetapi dapat mempengaruhi manusia bila manusia memakan biota yang telah terpapar mikroplastik. Berdasarkan hal tersebut, mikroplastik yang terakumulasi dilaut dapat membahayakan bagi biota laut begitu juga terhadap manusia (Jiang et al ., 2017).
Pertambahan jumlah penduduk setiap tahunnya dan diiringgi dengan penggunaan plastik oleh manusia  dalam  kehidupan  sehari  -  hari,  dapat  menyebabkan  mikroplastik  yang  bermuara  ke  laut dapat  selalu  bertambah  jumlahnya.  Pertambahan  volume  sampah  setiap  tahunnya  dapat  terlihat pada tahun 2006, volume sampah di Kabupaten Kendal hanya 55,06 m 3 per hari dan pada tahun 2009 meningkat menjadi 63 m 3 per hari (Pemerintah Kabupaten Kendal, 2012). Peningkatan sampah plastik  yang  terjadi  tersebut  dikhawatirkan  juga  dapat  mempengaruhi  jumlah  mikroplastik  yang bermuara ke laut. Bertambahnya mikroplastik dilaut dikhawatirkan dapat masuk ke rantai makanan dan mempengaruhi biota didalamnya.
Sungai  Kendal  yang  mengalir  dari  darat  kelaut  dengan  panjang  9,5  km,  luas  DAS  (Daerah Aliran Sungai) 40,56 km 2 , dan debit air sungai sebesar 216 m 3 /dtk (Dinas Pusdataru, 2017) memiliki potensi untuk membawa sampah mikroplastik. Potensi tersebut dapat dicontohkan dengan dilaluinya Kecamatan  Patukangan –  Pegulon  dan  Desa  Bandengan  oleh  Sungai  Kendal.  Kecamatan Patukagan – Pegulon merupakan salah satu kecamatan yang berada di pusat Kota Kendal dimana daerah  tersebut  merupakan  kawasan  industri  dan  padat  penduduk  (Rasyid et  al .,  2017).  Desa Bandengan yang terletak di Kecamatan Kendal, memiliki kondisi lingkungan yang terlihat kumuh dan terpolusi seperti pembuangan sampah yang tidak pada tempatnya yaitu pada pinggir sungai sehingga memungkinkan  terbawanya  sampah  plastik  kelaut  (Poedjiastoeti  dan  Mila,  2008).  Maka  dari  itu, Sungai  Kendal  yang  berpotensi  membawa  sampah  mikroplastik  membutuhkan  adanya  penelitian untuk mengkaji jenis bentuk dan polimer mikroplastik di muara Sungai Kendal.

## MATERI DAN METODE
Materi yang diteliti adalah mikroplastik yang diambil dari muara Sungai Kendal, Kabupaten Kendal, Jawa  Tengah,  di  4  titik  pengambilan  berbeda  (Tabel  1).  Sampel  pada  permukaan  air  laut  ditimba sebanyak 10 liter dan disaring dengan plankton net 60µm. setelah sampel semua air tersaring, plankton net dibilas dengan air sehingga seluruh sampel mikroplastik masuk kedalam core bervolume 750ml dan tidak tertinggal dijaringnya (Suhenda, 2008). Hasil penyaringan dimasukkan dalam  botol sampel dan diawetkan dengan larutan ethanol 70% 24,5ml ( Viršek, 2016) .
Pengolahan  sampel  mikroplastik  dilakukan  berdasarkan  3  tahap,  yaitu  pendegradasian  bahan organik, pemisahan densitas, dan penyaringan. Sampel air laut diambil dengan volume 250ml kemudian dicampurkan  dengan  H 2 O 2 250ml.  Pencampuran  tersebut  digunakan  agar  bahan  organik  yang  ikut tersaring  dapat  terdegradasi  dan  hanya  tersisa  bahan  anorganik.(Lusher et  al., 2017)  (Wang et  al ., 2018).

## Tabel 1. Koordinat Stasiun Pengambilan Sampel
Stasiun Bujur Lintang ST.1 6°52'42" 110°13'53" ST.2 6°52'51" 110°14'05" ST.3 6°52'22" 110°13'48" ST.4 6°52'31" 110°13'44"
Journal of Marine Research Vol 10, No.1 Februari 2021, pp. 1-6
Pemisahan densitas terhadap sampel dilakukan agar mikroplastik bermassa jenis tinggi dapat ikut terapung  dipermukaan  dan  terpisah  dari  material  lainnya.  Pemisahan  densitas  ini  dilakukan menggunakan ZnCl 2 800gr. Pencampuran tersebut dimaksudkan untuk meningkatkan densitas sampel air laut menjadi 1,6 gr/cm 3 (Wang et al ., 2018).
Pemisahan  sampel  mikroplastik  dilakukan  dengan  2  kali  penyaringan.  Penyaringan  pertama menggunakan mesh  stainless  stell 74  µm  (Ayuningtyas et  al .,  2019)  kemudiam  hasil  penyaringan dimasukkan  kedalam  botol  sampel  dan  digunakan  dalam  identifikasi  jenis  polimer  mikroplastik. Penyaringan kedua dilakukan dengan kertas Whatman 36 µm (Thiele et al ., 2019) dan hasil penyaringan digunakan untuk identifikasi bentuk mikroplastik. Penyaringan dengan 2 tahap dilakukan agar sampel yang didapatkan dapat lebih bervariasi dan akurat.
Identifikasi  mikroplastik  dilakukan  untuk  mengetahui  jenis  bentuk  mikroplastik  dan  jenis polimernya.  Jenis  bentuk  mikroplastik  dapat  diamati  menggunakan  mikroskop  stereo  yang dihubungkan  dengan Scope  Image  9.0 sedangkan  identifikasi  jenis  polimer  mikroplastik  dapat menggunakan FTIR ( Fourier Transform Infrared ).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Identifikasi bentuk mikroplastik pada sampel air laut di muara Sungai Kendal menggunakan mikroskop  stereo,  didapatkan  4  macam  bentuk  mikroplastik  yaitu fragment,  fiber,  film, dan foam (Gambar  1).  Keempat  bentuk  tersebut  dapat  bersumber  dari  plastik  berukuran  makro  yang terdegradasi hingga ukurannya berubah menjadi mikro. Bentuk dari fragment dan film dapat berasal dari  plastik  keras  seperti  kantong  plastik,  wadah  plastik,  atau  mainan. Fiber dapat  ditemukan dikarenakan terdapatnya kegiatan penangkapan ikan di daerah tersebut menggunakan arad yang memungkinkan  serat  dari  alat  tangkap  tersebut  ada  yang  terdegradasi  saat  pemakaiannya, sedangkan foam dapat  berasal  dari  bahan  pelapis  kapal  yang  digunakan  untuk  kegiatan penangkapan ikan di daerah tersebut.
Bentuk mikroplastik yang didapatkan, dikategorikan kedalam 4 bentuk tersebut dikarenakan mikroplastik yang dikategorikan sebagai fiber dapat berasal dari darat seperti sisa-sisa pencucian pakaian  atau  dari  alat  tangkap  ikan  yang  digunakan  nelayan.  Mikroplastik  berbentuk film dapat berasal dari kegiatan manusia seperti penggunaan kantong plastik, pembungkus plastik, dan botol plastik yang tidak di daur ulang dengan baik. Fragment merupakan bentuk mikroplastik yang dapat berasal dari penggunaan barang dari plastik yang keras seperti peralatan rumah tangga. Pembeda antara bentuk fragment dan film adalah film terlihat trasparan sedangkan fragment tidak transparan. Sedangkan,  mikroplastik  berbentuk foam dapat  berasal  dari  pelapis  kapal  dengan  ciri  memiliki struktur berongga (Yin et al ., 2019).
Identifikasi jenis polimer mikroplastik pada 4 stasiun menggunakan FTIR yang disajikan pada Gambar  2.  Hasil  pengujian  didapatkan  bahwa  terdapatnya  beberapa puncak  panjang  gelombang yang menunjukkan ikatan suatu senyawa (Tabel 2). Berdasarkan pembacaan nilai puncak panjang gelombang, dapat diidentifikasi bahwa terdapatnya 3 jenis polimer mikroplastik yaitu polyethylene (PE) , polypropylene (PP) , dan polyamide . Pendugaan jenis polimer polyethylene dan polypropylene pada sampel ditandai dengan adanya puncak panjang gelombang pada rentang 2935 –2915 cm -1 yang mengiterpretasikan adanya ikatan CH stretch . Ikatan CH dijadikan suatu pendugaan karena penyusun utama dari PE dan PP adalah CH (Syakti, 2017). Mikroplastik berjenis PE dapat berasal dari kantong plastik, bungkus deterjen, botol shampoo. Mikroplastik berjenis PP dapat berasal dari tutup botol, sedotan, dan mainan berbahan plasti (Pawar et al ., 2016). Pendugaan jenis polimer polyamide ditandai dengan adanya puncak panjang gelombang pada rentang 1650 – 1620 cm -1 yang menandakan terdapatnya ikatan NH primary amine ( bending ). Ikatan NH merupakan penyusun utama dari polyamide atau diketahui juga sebagai nylon (Maulina, 2016). Polyamide dapat berasal dari alat tangkap ikan yang digunakan nelayan setempat ataupun dari serat – serat kain yang hanyut ke laut (Pawar et al ., 2016).
Gambar 1. Bentuk Mikroplastik pada Muara Sungai Kendal, Kabupaten Kendal : a.Film; b. Fiber. c. Fragmen; d. Foam
(a) (b) (c) (d)
Gambar 2. Hasil Uji FTIR pada : a. Sampel Stasiun 1; b. Sampel Stasiun 2; c. Sampel Stasiun 3; d. Sampel Stasiun 4
4000 400 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 19 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 cm-1 %T 3514.98cm-1, 10.15%T 1617.98cm -1, 12.10% T 1079.14cm-1, 16.29%T 486.01cm-1, 17.09%T 3785.30cm -1, 18.37%T 4000 400 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 11 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 cm-1 %T 3587.88cm-1, 1.96%T 3521.69cm-1, 2.60%T 1610.35cm-1, 2.81%T 504.09cm-1, 4.38%T 1075.14cm-1, 7.36%T 3854.80cm-1, 9.37%T 1935.35cm-1, 10.47%T 2368.22cm -1, 10.72%T 4000 400 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 21 12 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 cm-1 %T 3564.84cm-1, 11.96%T 1087.25cm-1, 12.66%T 1623.00cm-1, 15.39%T 3738.99cm -1, 17.19%T 468.30cm-1, 17.69%T 3844.01cm-1, 17.79%T 2927.54cm-1, 19.29%T 2369.02cm-1, 20.02%T 798.49cm -1, 20.48%T 4000 400 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 16 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 cm-1 %T 3567.61cm-1, 4.71%T 1617.81cm-1, 7.99%T 3737.60cm-1, 11.06%T 3845.74cm-1, 11.78%T 1074.04cm-1, 13.02%T 485.35cm-1, 13.69%T 2366.99cm -1, 14.63%T a b c d
Tabel 2. Interpretasi Hasil FTIR
No Nilai Puncak Panjang Gelombang (cm -1 ) Interpretasi Nilai Puncak Panjang Gelombang Pustaka 1 3570 - 3200 OH stretch
Coates (2000) 2 3510 - 3460 NH stretch 3 2935 - 2915 CH stretch 4 1650 - 1590 NH bend 5 1350 - 1000 C – C stretch 6 1225 – 950 Aromatic CH in plane bend 7 1150 - 1000 C-F 8 1090 - 1020 CN stretch 9 900 - 670 Aromatic CH out of plane bend 10 800 - 700 C-Cl 11 500 - 430 S-S stretch

## KESIMPULAN
Pada muara Sungai Kendal, didapatkannya 4 jenis bentuk mikroplastik yaitu fragment, fiber, film, dan foam, sedangkan  jens  polimer  mikroplastik  teridentifikasi  adanya  3  jenis  yaitu polyethylene, polypropylene, dan polyamide .  Terdapatnya  mikroplastik  pada  muara  Sungai  Kendal  dapat dikarenakan adanya masukkan sampah dari darat seperti pada Kecamatan Patukangan – Pegulon yang merupakan kawasan industri dan padata penduduk atau adanya kegiatan manusia pada daerah muara  seperti  penangkapan  ikan  ataupun  kegiatan  sehari –  hari  yang dilakukan oleh masyarakat Desa Bandengan

## DAFTAR PUSTAKA
Ayuningtyas, W.C., Yona D., Julinda, S.H. & Iranawati, F. Kelimpahan Mikroplastik Pada Perairan Di Banyuurip, Gresik, Jawa Timur. Journal of Fisheries and Marine Research ., 3(1):41-45.
Dinas  Pusdataru.  Daftar  Daerah  Aliran  Sungai  (DAS)  Per  Wilayah  Sungai  (WS)  Di  Jawa Tengah Sesuai  Peraturan  Presiden  RI  No  12  Tahun  2012  Ttg  Penetapan  Wilayah  Sungai.  5  Januari 2017 [diakses 1 Januari 2020].
Coates,  J. 2000. Interpretation of Infrare Spectra,  A Practical Approach. John Wiley & Sons Ltd., Chichester, 10881-10882.
Iwasaki, S., Isobe, A., Kako,, S. Uchida, K., & Tokai, T. 2017. Fate of Microplastics and Mesoplastics Carried  by  Surface  Currents  and  Wind  Waves:  A  Numerical  Model  Approach  in  The  Sea  of Japan. Marine Polltion Bulletin , 121:85-96.
Jiang, C., Yin, L., Wen, X., Du, C., Wu, L., Long, Y., Liu, Y., Ma, Y., Yin, Q., Zhou, Z. & Pan, H. 2018.
Microplastics in Sediment and Surface Water of West Dongting Lake and South Dongting Lake: Abundace,  Source  and  Composition. International  Journal  of  Environmental  Research  and Public Health ., 15:1-15.
Lippiat,  S.,  Opfer,  S.  &  Arthur,  C.  2013.  Marine  Debris  Monitoring  and  Assessment: Recommendations for Monitoring Debris Trends in the Marine Environment. NOAA Technical Memorandum NOS-OR&R-46. Silver Spring, 56 p.
Lusher,  A.L.,    Welden,  N.A.,  Sobral,  P.  &  Cole,  M  2017.  Sampling  Isolation  and  Identifying Microplastics Ingested by Fish and Invertebrates. Analytical Methods., 9:1346-1360
Maulina,  W.  2016.  Kajian  Membran  Komposit  Nilon-Arang  Melalui  Karakterisasi  FTIR  dan  SEM. Jurnal Pendidikan Fisika dan Keilmuan , 2(1):56-60.
Journal of Marine Research Vol 10, No.1 Februari 2021, pp. 1-6
Pawar, P.R., Shirgaonkar, S.S. & Patil, R.B. 2016. Plastic Marine Debris: Sources, Distribution and Impacts on Coastal and Ocean Biodiversity. Pencil Publication of Biological Sciences , 3(1):40- 54.
Pemerintah Kabupaten Kendal. 2012. Rencana Pembangunan Jangka Menengah Daerah (RPJMD) Kabupaten Kendal Tahun 2010-2015. Lampiran Peraturan Daerah Kabupaten Kendal Nomor 5 Tahun 2011.
Poedjiastoeti,  H.  &  Karmila,  M.  2008.  Karakteristik  Kondisi  Sanitasi  Lingkungan  di  Kawasan Pemukiman Nelayan Bandengan Kabupaten Kendal. 1-15.
Rasyid,  B.F.,  Kurniani,  D.,  Italiano,  J.  &  Sugiyanto.  2017.  Kajian  Sistem  Drainase  Patukangan- Pegulon Kabupaten Kendal. Jurnal Karya Teknik Sipil ., 6(2):276-285.
Suhenda,  E.  2008.  Teknik  Pengambilan,  Identifikasi,  dan  Penghitungan  Kelimpahan  Plankton  di Perairan Teluk Jakarta. Buletin Teknik Litkayasa Sumber Daya , 7(2):51-55.
Syakti, A.D. 2017. Microplastics Monitoring in Marine Environment. Omni-Akuatik , 11(2):1-6.
Solomon,  O.O.  &  Palanisami,  T.  2016.  Microplastics  in  the  Marine  Environment:  Current  Status, Assessment  Methodologies,  Impacts  and  Solutions. Journal  of  Pollution  Effects  &  Control ., 4(2):1-13.
Thiele,  C.J.,  Hudson,  M.D.  &  Russell,  A.E.  2019.  Evaluation  of  existing  methods  to  extract microplastics from bivalve tissue: Adapted KOH digestion protocol improves filtration at single- digit pore size. Marine Pollution Bulletin ,142:384-393.
United Nations Environment Programme [UNEP]. 2011. UNEP Year Book 2011: Emerging Issues in Our Global Environment. UNEP Division of Early Warning and Assessment, Nairobi, 79p.
Viršek,  M.K.,  Palatinus,  A.,  Koren.,  S.,  Peterlin,  M.,  Horvat,  P.  &  Kržan,  A.  2016.  Protocol  for Microplastics  Sampling  on  the  Sea  Surface  and  Sample  Analysis. Journal  of  Visualized Experiments ., 118:1-9.
Wang,  Z.,  Taylor,  S.E.,  Sharma,  P.  &  Flury,  M.  2018.  Poor  Extraction  Efficiencies  of  Polystyrene Nano- and Microplastics From Biosolids and Soil. PLoS ONE., 13(11): e0208009.
Yin,  L.,  Jiang,  C.,  Wen,  X.,  Du,  C.,  Zhong,  W.,  Feng,  Z.,  Long,  Y.,  &  Ma,  Y.  2019.  Microplastic Pollution  in  Surface  Water  of  Urban  Lakes  in  Changsha,  China. International  Journal  of Environmental Research and Public Health , 16(1650):1-10.