Abstrak—Plastik  jenis  polypropylene  (PP)  yang  banyak digunakan  dalam  kehidupan  sehari-hari  telah  menyebabkan pencemaran  mikroplastik  (MP)  di  badan  air.  MP  dapat dihasilkan dari fragmentasi PP akibat radiasi sinar ultraviolet (UV) dan degradasi secara mekanik. Degradasi secara mekanik dapat  diakibatkan  oleh  kecepatan  aliran  air  dengan  maupun tanpa adanya sedimen. Keberadaan MP di lingkungan perairan dapat  berpotensi  bahaya  bagi  biota  akuatik  hingga  manusia. Studi ini bertujuan untuk mengkaji mekanisme fragmentasi PP akibat radiasi sinar UV dan kecepatan aliran air. Sumber yang digunakan  dalam  kajian  ini  berasal  dari  berbagai  literatur ilmiah.  Mekanisme  fragmentasi  PP  diawali  dengan  abstraksi atom  hidrogen  tersier  pada  rantai  PP  akibat  keberadaan oksigen dan energi dari cahaya UV melalui proses fotooksidasi. Hasil akhir dari proses fotooksidasi tersebut yakni terbentuknya  gugus  karbonil  dan  hidroksil  pada  rantai  PP. Kedua  gugus  tersebut  tidak  stabil  dan  menyebabkan  PP menjadi  rapuh.  PP  yang  rapuh  tersebut  rentan  mengalami fragmentasi  akibat  degradasi  mekanik  oleh  kecepatan  aliran air.  Hasil  fragmentasi  PP  dapat  dilihat  dari  perubahan  fisik, kimia, maupun mekaniknya. Perubahan fisik ditunjukkan dari retakan yang muncul pada permukaan PP serta dapat diamati dari  jumlah  partikel  MP  yang  dihasilkan.  Perubahan  kimia berdasarkan  hasil  analisis  FTIR  ditunjukkan  dari  puncak gugus  karbonil  dan  hidroksil  baru  yang  muncul  pada  spektra FTIR.  Sedangkan  perubahan  mekanik  ditunjukkan  dari perubahan kekuatan tensil dan elongasi PP.
Kata Kunci—Fragmentasi, Kecepatan Aliran Air, Mikroplastik, PP, Radiasi Sinar UV.

## I. PENDAHULUAN
NDONESIA merupakan negara penghasil sampah plastik terbesar  kedua  di  dunia  setelah  China  [1].  Polipropilena (PP)  merupakan  jenis  plastik  terbesar  ketiga  di  Indonesia yang digunakan sebagai kemasan dengan persentase sebesar 19% [2]. Plastik berukuran kurang dari 5 mm disebut sebagai mikroplastik  (MP)  [3].  Kelimpahan  MP  telah  ditemukan  di Kali Surabaya dengan kelimpahan tertinggi pada Kecamatan Diryorejo  berada  pada  permukaan  sungai  sebanyak  13,33 partikel/m 3 .  Sedangkan  di  Kecamatan  Karang  Pilang kelimpahan tertinggi berada pada setengah kedalaman sungai sebanyak  5,992  partikel/m 3 [4].  PP  dengan  kelimpahan sebesar 18–41% merupakan jenis MP terbanyak kedua yang ditemukan di Kali Surabaya. MP berjenis PP tersebut banyak ditemukan di permukaan Kali Surabaya pada kedalaman 16– 30  cm,  serta  banyak  ditemukan  dalam  bentuk  film  [5].  MP berbentuk film berasal dari sumber sekunder yang dihasilkan dari  proses degradasi  plastik  [6]. MP  memiliki kemampuan untuk  berikatan  dengan  polutan  organik  lainnya,  sehingga akumulasi  MP  berpotensi  membahayakan  kehidupan  biota akuatik hingga manusia [7]. MP dapat dihasilkan dari plastik
yang  mengalami  degradasi  akibat  radiasi  sinar  ultraviolet (UV)  dan  degradasi  secara  mekanik  [8].  Radiasi  sinar  UV dalam  sinar  matahari  dapat  mengakibatkan  oksidasi  pada matriks  polimer  yang  menyebabkan  pembelahan  ikatan polimer  [9].  PP  setelah  3  bulan  terpapar  radiasi  sinar  UV mengalami  keretakan  serta  terdapat  serpihan  pada  bagian permukaannya  [10].  Retakan  dan  serpihan  tersebut merupakan  hasil  dari  degradasi  akibat  radiasi  sinar  UV. Polimer  dapat  mengalami  degradasi  secara  mekanik  akibat gerakan air, angin, maupun abrasi oleh padatan [11]. Plastik akan  semakin  rentan  mengalami  fragmentasi  akibat turbulensi  aliran  air  [9].  Plastik  yang  memiliki  retakan

## Kajian Fragmentasi Polypropylene Akibat Radiasi Sinar Ultraviolet dan Kecepatan Aliran Air
Salsabila Sifa Susanto dan Yulinah Trihadiningrum Departemen Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : trihadiningrum@gmail.com

## I
Gambar 1. Hasil analisis SEM pellet PP setelah (a) satu bulan; (b) dua bulan; (c) tiga bulan terpapar radiasi sinar.
dan/atau  serpihan  pada  permukaannya  rentan  mengalami fragmentasi  lebih  lanjut  akibat  adanya  degradasi  secara mekanik. Tujuan penulisan artikel ini adalah untuk mengkaji mekanisme  fragmentasi  PP  akibat  radiasi  sinar  UV  dan kecepatan aliran air.

## II. METODE STUDI
Pembahasan  pada  artikel  ini  disusun  dari  penelitian- penelitian yang dipublikasikan pada berbagai literatur ilmiah. Sumber literatur yang digunakan berasal dari jurnal nasional maupun  internasional,  buku,  dan  prosiding  yang  berkaitan dengan fragmentasi PP akibat radiasi sinar UV dan kecepatan aliran  air.  Pembahasan  pertama  mengenai  mekanisme fragmentasi  PP  akibat  radiasi  sinar  UV  yang  dibahas  pada kondisi  tanpa  air,  air  murni,  air  laut  buatan,  dan  tanah. Sedangkan pembahasan kedua mengenai degradasi PP akibat radiasi sinar UV dan kecepatan aliran dengan adanya sedimen dan tanpa adanya sedimen.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Mekanisme Fragmentasi PP akibat Radiasi Sinar UV
Cai et al . membahas mengenai degradasi PP akibat radiasi sinar UV di tiga lingkungan berbeda, yaitu: kondisi tanpa air, air  murni,  dan  air  laut  buatan. Pellet PP  pada  cawan  petri dipapari lampu UVA-340 pada jarak 30 cm selama tiga bulan.
Perubahan  fisik  diamati  dengan  analisis scanning  electron microscope (SEM)  sedangkan  perubahan  kimia  dengan analisis fourier transform infrared (FTIR) [10]. Setelah satu bulan  terpapar  radiasi  sinar  UV, pellet PP  mengalami perubahan  fisik  berupa  retakan  dan  serpihan  yang  muncul pada  permukaan.  Retakan  dan  serpihan  yang  dihasilkan meningkat  jumlahnya  seiring  dengan  lamanya  paparan radiasi sinar UV. Gambar 1 menunjukkan hasil analisis SEM pellet PP setelah terpapar radiasi sinar UV pada kondisi tanpa air. Pada bulan pertama muncul retakan namun masih sedikit (Gambar 1A). Setelah dua bulan pemaparan terdapat retakan namun  masih  tipis  disertai  dengan  serpihan  (Gambar  1B). Pada bulan ketiga retakan yang dihasilkan semakin tebal dan jumlah serpihan semakin banyak (Gambar 1C). Pada kondisi tanpa  air  terjadi  retakan  paling  tebal  serta  jumlah  serpihan paling  banyak  dibandingkan  pada  dua  kondisi  lingkungan lainnya.  Kondisi  lingkungan  yang  menghasilkan  retakan paling sedikit adalah pada kondisi air laut buatan.
Perubahan  kimia  pada pellet PP  dilihat  dari  puncak absorpsi baru spektrum FTIR, yang terbentuk pada bilangan gelombang  sekitar  3300  cm -1 dan  1712  cm -1 .  Bilangan gelombang 3300 cm -1 mengindikasikan gugus hidroksil (O-
H) sedangkan bilangan gelombang 1712 cm -1 mengindikasikan  gugus  karbonil  (C=O)  [12].  Gambar  2 merupakan  hasil  analisis  FTIR pellet PP  setelah  tiga  bulan terpapar  radiasi  sinar  UV  pada  kondisi  tanpa  air.  Puncak absorpsi yang dihasilkan meningkat seiring dengan lamanya paparan radiasi sinar UV. Nilai puncak absorpsi gugus O-H pada bulan pertama, kedua, dan ketiga berturut-turut adalah sebesar  0,006,  0,03,  dan  0,06.  Sedangkan  nilai  puncak
Gambar  4.  Hasil  SEM pellet PP  setelah  terpapar  radiasi  sinar  UV selama (a) 0; (b) 2; (c) 6; dan 12 bulan.
Gambar  5.  Hasil  FTIR pellet PP  setelah  terpapar  radiasi  sinar  UV selama 30 hari.
Gambar  2.  Hasil  spektra  FTIR pellet PP  setelah  tiga  bulan  terpapar radiasi sinar UV pada kondisi tanpa air.
Gambar 3. Hasil SEM PP+30% selulosa (a) sebelum dan (b) sesudah terpapar radiasi sinar UV selama 10 jam.
absorpsi gugus C=O pada bulan pertama, kedua, dan ketiga berturut-turut adalah sebesar 0,016, 0,038, dan 0,046. Puncak absorpsi pada kondisi  tanpa air  memiliki  nilai  paling  tinggi daripada kondisi lainnya. Sedangkan puncak absorpsi paling rendah  dihasilkan  pada  kondisi  air  laut  buatan,  yang  hanya muncul pada bilangan gelombang 1712 cm -1 .
Kondisi  lingkungan  tanpa  air  menyebabkan pellet PP menerima  paparan  oksigen  dan  UV  paling  maksimum daripada  dua  kondisi  lainnya.  Hal  tersebut  mengakibatkan pellet PP  mengalami  tingkat  degradasi  yang  paling  tinggi. Tingkat  degradasi pellet PP  paling  rendah  berada  pada kondisi air laut buatan. Paparan UV yang diterima oleh pellet PP  pada  air  laut  buatan  lebih  rendah  dibandingkan  pada kondisi tanpa air dan kondisi air murni. Hal ini dikarenakan indeks bias air meningkat seiring dengan tingkat salinitasnya [13].
Mekanisme degradasi pellet PP diawali dengan energi dari radiasi  sinar  UV  yang  dapat  memotong  ikatan  C-C  (375 kJ/mol) dan ikatan C-H (420 kJ/mol). Selain itu, reaksi kimia yang  diinisiasi  oleh  radiasi  sinar  UV  juga  terjadi  pada beberapa  kelompok  kromofor  yang  mengandung  monomer (C=C),  gugus  karbonil,  dan  hidroperoksida  [14].  Reaksi kimia  tersebut  menghasilkan  radikal  bebas  yang  pada akhirnya membentuk gugus karbonil (C=O) dan hidroksil (O- H) pada rantai PP setelah mengalami fotooksidasi. Gugus O-
H terbentuk sebagai gugus hidroperoksida, alkohol, dan asam karboksilat dalam rantai PP [15].  Hidroperoksida merupakan produk  pertama  yang  terbentuk  pada  proses  fotooksidasi. Senyawa  tersebut  tidak  stabil  serta  akan  terurai  dan membentuk  senyawa  karbonil.  Konsentrasi  C=O  dan  O-H yang  dihasilkan  merupakan  indikator  degradasi  yang berhubungan  dengan  lamanya  waktu  pemaparan  UV  [16]. Lama waktu paparan radiasi sinar UV merupakan salah satu faktor  penting  dari  proses  degradasi.  Serpihan  dan  retakan yang  dihasilkan  cenderung  akan  mengalami  fragmentasi lebih  lanjut  di  lingkungan  hingga  menghasilkan  MP  dan nanoplastik.
Kaczmarek et  al .  melakukan  penelitian  serupa  pada lingkungan tanah [17]. Tujuan dari penelitian tersebut adalah mempelajari pengaruh reaksi fotokimia terhadap biodegradasi pada komposisi campuran PP. Material PP yang digunakan  dicampur  dengan  selulosa  dengan  kadar  5–30%. Material  uji  dipaparkan  UV  selama  10  jam  kemudian dilanjutkan  dengan  menguburkannya  dalam  tanah  dengan kedalaman  10  cm  selama  6  bulan.  Lampu  UV  yang digunakan  adalah  lampu  Philip  TUV  30W  dengan  panjang gelombang  254  nm  dan  intensitas  sebesar  3,5  mW/cm 2 . Energi  total  radiasi  sinar  UV  yang  dipancarkan  adalah sebesar  25,2  kJ.  Mekanisme  fragmentasinya  diamati  dari perubahan fisik, kimia, dan mekaniknya.
Perubahan fisik yang terjadi setelah terpapar radiasi sinar UV  selama  10  jam  yakni  munculnya  lubang-lubang berukuran 10-200 µm pada permukaan PP (Gambar 3). Hal tersebut  juga  terjadi  pada  permukaan  PP  setelah  terpapar radiasi sinar UV diikuti dengan biodegradasi selama 6 bulan.
Gambar  7.  MP  yang  dihasilkan  setelah  terpapar  radiasi  sinar  UV selama  0,  48,  dan  72  jam  pada  kondisi  aliran  stagnan  dan  turbulen selama 7 hari.
Gambar 8. Jumlah partikel MP yang dihasilkan setelah terpapar radiasi sinar UV selama 72 jam pada kondisi aliran air stagnan dan turbulen selama 7 hari.
Gambar  6.  Jumlah  fragmen  yang  dihasilkan  setelah  0,  2,  6,  dan  12 bulan terpapar radiasi sinar UV dan 2 bulan MA.
Tabel 1.
Persen volume pellet PP setelah terpapar radiasi sinar UV selama 0, 2, 6, dan 12 bulan diikuti dengan 2 bulan MA
Perlakuan Volume Pellet PP Induk (%) Volume Fragmen yang Terhitung (%) Volume Partikel yang Tidak Terhitung (%) Awal 100 0 0 UV 0 bulan + 2 bulan MA 98 0,4 1,6 UV 2 bulan + 2 bulan MA 96 - 4,2 UV 6 bulan + 2 bulan MA 81 1,2 17,8 UV 12 bulan + 2 bulan MA 81 2,1 16,9
Lubang-lubang  paling  banyak  dihasilkan  pada  PP  dengan 30%  campuran  selulosa.  Kerusakan  pada  permukaan  PP tersebut mengindikasikan terjadinya proses degradasi.
Perubahan  kimia  pada  PP+30%  selulosa  setelah biodegradasi selama 6 bulan, berdasarkan hasil analisis FTIR, yakni  dihasilkannya  gugus  O-H  dan  C=O.  Puncak  absorpsi gugus O-H muncul pada bilangan gelombang 3000-3500 cm - 1 sedangkan gugus C=O pada bilangan gelombang 1500-1700 cm -1 .  Hasil  tersebut  tidak  berbeda  jauh  dengan  hasil  FTIR PP+30%  selulosa  yang  mengalami  biodegradasi  dengan paparan  radiasi  sinar  UV  sebelumnya.  Perubahan  mekanik ditinjau dari kekuatan tensil dan elongasinya. PP murni atau PP+0% selulosa setelah terpapar radiasi sinar UV mengalami penurunan kekuatan tensil sekitar 5%. Sedangkan penurunan kekuatan  elongasinya  adalah  sebesar  53–58%.  Penurunan sifat  mekanik  ini  diakibatkan  oleh  perubahan  pada kristalinitas serta pemotongan rantai akibat radiasi sinar UV, sehingga  menyebabkan  meningkatnya  konsentrasi  tegangan polimer [18].

## B. Mekanisme Fragmentasi PP akibat Radiasi Sinar UV dan Kecepatan Aliran Air (Dengan Adanya Pengaruh Sedimen)
Di  lingkungan  laut,  kecepatan  aliran  air  disebabkan  oleh perbedaan  densitas  air  laut,  pasang  surut,  dan  tiupan  angin yang menghasilkan gerakan ombak [19]. Kecepatan aliran air tersebut  membawa  pasir/batuan  yang  dapat  menyebabkan abrasi pada PP, yang dapat diikuti dengan terjadinya proses degradasi  secara  mekanik  [20].  Song et  al .  melakukan penelitian mengenai fragmentasi pada pellet PP akibat radiasi sinar UV dan mechanical abrasion (MA) [21]. Pellet PP yang digunakan  masing-masing  berjumlah  sepuluh  buah  dengan volume  19  ±  0,9  mm 3 . Pellet PP  tersebut  mengandung  zat aditif berupa antioksidan dan UV stabilizer . Radiasi sinar UV berasal  dari metal  halide  lamp dengan  kandungan  UV-A (11,01 W/m 2 ), UV-B (0,12 W/m 2 ), dan UV-C (0,04 W/m 2 ). Temperatur  reaktor  UV  tersebut  adalah  sebesar  43–45°C. Simulasi  MA  dilakukan  dengan  menggunakan  pasir  pantai sebanyak 50 g yang telah dibersihkan dari pengotor. Pellet PP bersama  pasir  tersebut  dimasukkan  ke  dalam amber  bottle berukuran  60  mL,  yang  kemudian  dirotasi  dengan roller mixer dengan kecepatan 37 rpm. Pemaparan radiasi sinar UV dilakukan  selama  12  bulan  sedangkan  MA  selama  2  bulan. Hasil  analisis  dilihat  dari  perubahan  fisiknya  berupa keretakan  pada  permukaan  PP  serta  jumlah  fragmen  yang dihasilkan pellet PP setelah eksperimen.
Berdasarkan  dari  hasil  analisis  SEM  dengan  perbesaran 25x (Gambar 4), pellet PP mulai mengalami keretakan pada permukaannya  setelah  terpapar  radiasi  sinar  UV  selama  2 bulan (Gambar 4b). Setelah 6 bulan terpapar radiasi sinar UV retakkan  yang  dihasilkan  semakin  tebal  dan  terhubung (Gambar 4c). Retakkan paling tebal ditemukan pada pellet PP yang terpapar radiasi sinar UV selama 12 bulan (Gambar 4d). Keretakan  yang  dihasilkan  pada pellet PP  tersebut  semakin parah seiring dengan lamanya paparan radiasi sinar UV. Hal tersebut  menunjukkan  bahwa  radiasi  sinar  UV  berperan penting  dalam  menyebabkan  kerapuhan  pada  permukaan pellet PP.
Perubahan  kimia pellet PP  setelah  terpapar  radiasi  sinar UV diamati berdasarkan hasil analisis FTIR (Gambar 5). Zat aditif  pada pellet PP  berupa  antioksidan  terdeteksi  pada
spektra FTIR di bilangan gelombang sekitar 3100–3400 cm - 1 . Sedangkan zat aditif berupa UV stabilizer terdeteksi pada bilangan gelombang sekitar 1500–1800 cm -1 . Keberadaan zat aditif  tersebut  menghambat  terjadinya  proses  fotodegradasi [22].  Kandungan  zat  aditif  pada pellet PP  hilang  setelah terpapar  radiasi  sinar  UV  selama  1  bulan.  Hal  tersebut ditunjukkan dari hilangnya puncak pada bilangan gelombang zat aditif. Sehingga pellet PP mulai mengalami fotodegradasi secara  efektif  setelah  satu  bulan  terpapar  radiasi  sinar  UV. Hal  tersebut  yang  mengakibatkan  retakan  pada  permukaan pellet PP  mulai  muncul  setelah  dua  bulan  terpapar  radiasi sinar UV.
Pellet PP yang telah rapuh akibat terpapar radiasi sinar UV kemudian  mengalami  degradasi  secara  mekanik  akibat  MA oleh pasir. Hal tersebut mengakibatkan pellet PP mengalami fragmentasi  yang  ditunjukkan  dari  fragmen-fragmen  baru yang  dihasilkan.  Jumlah  fragmen  yang  dihasilkan  dapat dilihat  pada  Gambar  6.  Fragmen-fragmen  yang  dihasilkan jumlahnya meningkat seiring dengan lamanya waktu paparan radiasi  sinar  UV  diikuti  dengan  MA.  Jumlah  fragmen  yang dihasilkan setelah terpapar radiasi sinar UV selama 0, 2, 6, 12 bulan dan 2 bulan MA berturut-turut adalah sebesar 10,7±0,7, 69±6,1, 166±39, dan 6084±1061 partikel/ pellet . Fragmentasi pellet PP juga diamati dari perubahan volume pellet PP Volume total pellet PP dihitung dari volume pellet PP induk yang terfragmentasi ditambah dengan total volume fragmen  yang  terbentuk.  Volume  induk  didapatkan  dari diameter rata-ratanya. Sedangkan volume fragmen didapatkan dari asumsi semua partikel yang terbentuk dengan ukuran diameter yang masuk ke dalam kategori ukuran yang dihitung. Ukuran fragmen yang dihitung berada pada rentang 50–1000 µm.
Pellet PP  mengalami  penurunan  volume  hingga  2%  dan menghasilkan  fragmen  dengan  volume  total  sebesar  0,4% setelah  perlakuan  MA  selama  2  bulan.  Penurunan  volume pellet PP  setelah  terpapar  radiasi  sinar  UV  selama  2  bulan diikuti  dengan  MA  selama  2  bulan  adalah  sebesar  4%. Fragmen  yang  dihasilkan  pada  perlakuan  tersebut  memiliki ukuran yang tidak masuk ke dalam kategori. Setelah terpapar radiasi sinar UV selama 6 bulan diikuti dengan MA selama 2 bulan,  volume pellet PP  menurun  hingga  19%.  Persen penurunan tersebut juga sama dengan pellet PP yang terpapar radiasi  sinar  UV  selama  12  bulan  dan  MA  selama  2  bulan. Perbedaan dari kedua perlakuan tersebut terletak pada persen volume  total  fragmen  yang  terhitung.  Persen  volume  total fragmen  terhitung  yang  dihasilkan  setelah  terpapar  radiasi sinar UV selama 6 bulan + 2 bulan MA adalah sebesar 1,2%. Sedangkan  volume  total  fragmen  terhitung  yang  dihasilkan setelah terpapar radiasi sinar UV selama 12 bulan + 2 bulan MA adalah sebesar 2,1%.
C. Mekanisme Fragmentasi PP akibat Radiasi Sinar UV dan Kecepatan Aliran Air (Tanpa Adanya Pengaruh Sedimen)
Berdasarkan rumus bilangan Reynold, kecepatan aliran air merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi turbulen atau  tidaknya  suatu  aliran  [23].  Turbulensi  aliran  air  dapat mengakibatkan hydro-abrasion [24]  serta  meningkatkan kadar  oksigen  dalam  air  [25].  Ketersediaan  oksigen merupakan  salah  satu  syarat  terjadinya  proses  fotooksidasi [22].  Sehingga  kondisi  aliran  air  yang  turbulen  dapat
mempercepat  terjadinya  fragmentasi  pada  PP.  Hebner  dan Maurer-Jones    melakukan  penelitian  mengenai  fragmentasi PP  akibat  radiasi  sinar  UV  dan  turbulensi  aliran  air  [11]. Material PP yang digunakan merupakan PP murni (tanpa UV stabilizer )  berbentuk  film  dengan  ketebalan  0,025  mm. Lampu UV dengan panjang gelombang 254 nm dan intensitas sebesar  2,52  W/m 2 dipaparkan  pada  PP  selama  72  jam. Selanjutnya  PP  tersebut  diberi  perlakuan  mekanik  dengan aliran turbulen dengan kecepatan 0,13 m/detik selama 7 hari. PP  tersebut  juga  diuji  pada  aliran  stagnan  sebagai pembanding.
Gambar  7  menunjukkan  grafik  perbandingan  MP  yang dihasilkan  setelah  terpapar  radiasi  sinar  UV  pada  aliran stagnan  dan  turbulen.  MP  yang  dihasilkan  setelah  0  jam terpapar UV adalah  sebanyak 16 partikel pada aliran stagnan dan  22  partikel  pada  aliran  turbulen.  Pemaparan  selama  48 jam  dengan  kondisi  aliran  stagnan  menghasilkan  MP sebanyak  58  partikel  sedangkan  pada  aliran  turbulen sebanyak  110  partikel.  Pemaparan  UV  selama  72  jam  pada kondisi  aliran  air  turbulen  menghasilkan  MP  yang  paling banyak.  Pada  aliran  stagnan  MP  yang  dihasilkan  adalah sebanyak 209 partikel sedangkan pada aliran turbulen adalah sebanyak 492 partikel.
Pada kondisi aliran stagnan, peningkatan jumlah MP dari 0 hingga 48 jam dan 48 hingga 72 jam pemaparan sinar UV masing-masing  adalah  sebesar  42  dan  151  partikel. Sedangkan pada kondisi aliran turbulen, peningkatan jumlah MP-nya masing-masing adalah sebesar 88 dan 382 partikel. Peningkatan  jumlah  MP  yang  dihasilkan  akibat  kondisi alirannya  setelah  0,  48,  dan  72  jam  pemaparan  sinar  UV, masing-masing adalah sebesar 6, 52, dan 283 partikel. Hasil tersebut menunjukkan bahwa semakin  lama paparan radiasi sinar  UV  maka  semakin  banyaknya  MP  yang  terbentuk. Selain itu turbulensi aliran air juga mempengaruhi banyaknya MP yang terbentuk.
Fragmentasi MP diamati lebih lanjut pada ukuran MP yang dihasilkan  setelah  terpapar  radiasi  sinar  UV  selama  72  jam (Gambar  8).  MP  yang  dihitung  merupakan  MP  dengan ukuran  yang  masuk  ke  dalam  empat  kategori  yang  telah ditentukan.  Keempat  kategori  ukuran  tersebut  diantaranya adalah  74–177,  177–240,  240–841,  dan  >841  µm.  MP berukuran  74–177  µm  pada  aliran  turbulen  dihasilkan sebanyak  293  partikel,  sedangkan  pada  aliran  stagnan sebanyak 106 partikel. MP dengan ukuran 177–240 µm pada aliran turbulen berjumlah 140 partikel sedangkan pada aliran stagnan terdapat 75 partikel. MP berukuran 240–841 µm pada aliran  turbulen  dihasilkan  sebanyak  36  partikel,  sedangkan pada aliran stagnan adalah sebanyak 19 partikel. MP dengan ukuran >841 µm pada aliran turbulen dihasilkan sebanyak 23 partikel,  sedangkan  pada  aliran  stagnan  terdapat  9  partikel. MP  yang  paling  banyak  dihasilkan  berada  pada  rentang ukuran paling kecil (74–177 µm). Ukuran MP yang semakin kecil memiliki luas permukaan yang semakin besar, sehingga kemungkinan  bahan  kimia  yang  dapat  diabsorpsi  oleh  MP juga semakin besar [26].
Mekanisme  degradasi  secara  mekanik  tidak  seperti mekanisme  degradasi  lainnya  seperti  fotodegradasi  dan biodegradasi  yang  menghasilkan  kerusakan  pada  ikatan kimia tertentu. Mekanisme degradasi secara mekanik diawali dengan  perubahan  serta  rapuhnya  sifat  mekanik  material akibat  proses  degradasi  oksidatif  atau  hidrolisis  hingga
menghasilkan  MP  [20].  Material  yang  rapuh  tersebut  dapat terfragmentasi menjadi MP akibat kekuatan mekanik seperti abrasi oleh pasir dan aliran air yang turbulen [11]. Sehingga, degradasi  secara  mekanik  ini  dapat  terjadi  apabila  PP sebelumnya  mengalami  fotooksidasi  yang  merupakan inisiator proses degradasi [27].

## IV. KESIMPULAN
Radiasi  sinar  UV  serta  keberadaan  oksigen  dapat mengakibatkan  terjadinya  proses  fotooksidasi  pada  PP. Energi pada UV mengakibatkan pemutusan ikatan pada rantai PP  hingga  membentuk  gugus  hidroksil  (O-H)  dan  karbonil (C=O). Kedua gugus tersebut merupakan indikator terjadinya degradasi  karena  sifatnya  yang  tidak  stabil  dan  reaktif, sehingga  menyebabkan  permukaan  PP  menjadi  rapuh. Keretakan dan serpihan pada permukaan PP serta perubahan kekuatan  tensil  dan  elongasinya  menunjukkan  kerapuhan yang  terjadi  pada  PP.  PP  yang  rapuh  rentan  mengalami fragmentasi  lebih  lanjut  akibat  degradasi  secara  mekanik. Kecepatan  aliran  air  dapat  mengakibatkan  degradasi  secara mekanik  pada  PP.  Kecepatan  aliran  air  tersebut  dapat mengakibatkan  fragmentasi  PP  akibat  dari  abrasi  oleh sedimen.  Selain  itu  kecepatan  aliran  air  yang  tinggi menyebabkan aliran  air  menjadi  turbulen. Turbulensi  aliran air  juga  mengakibatkan  terjadinya  fragmentasi  pada  PP. Fragmentasi pada PP dapat dilihat dari fragmen-fragmen baru yang dihasilkan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  J. R. Jambeck et al. , “Plastic waste inputs from land into the ocean.,” Science  (80-.  ). ,  vol.  347,  no.  6223,  pp.  768–771,  Feb.  2015,  doi: 10.1126/science.1260352.
[2]  Y. A. Hidayat, S. Kiranamahsa, and M. A. Zamal, “A study of plastic waste  management  effectiveness  in  indonesia  industries,” AIMS Energy , vol. 7, no. 3, pp. 350–370, 2019, doi: 10.3934/ENERGY.2019.3.350.
[3]  M.  Wagner et  al. ,  “Microplastics  in  freshwater  ecosystems:  what  we know and what we need to know,” Environ. Sci. Eur. , vol. 26, no. 12, pp. 29–30, 2014, doi: 10.1016/0163-8343(83)90040-3.
[4]  Y.  Wajya,  Bagas  Ari;  Trihadiningrum,  “Pencemaran  meso-  dan mikroplastik  di  kali  surabaya  pada  segmen  driyorejo  hingga  karang pilang,” vol. 8, no. 2, pp. 2–7, 2019.
[5]  P.  Lestari,  Y.  Trihadiningrum,  B.  A.  Wijaya,  K.  A.  Yunus,  and  M. Firdaus, “Distribution of microplastics  in surabaya river, indonesia,” Sci. Total Environ. , vol. 726, p. 138560, 2020, doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.138560.
[6]  S.  Fitri  and  M.  P.  Patria,  “Microplastic  contamination  on  anadara granosa linnaeus 1758 in pangkal babu mangrove forest area, tanjung jabung barat district, jambi,” J. Phys. Conf. Ser. , vol. 1282, no. 1, p.
12109, 2019, doi: 10.1088/1742-6596/1282/1/012109.
[7]  D. Yona, S. H. J. Sari, F. Iranawati, S. Bachri, and W. C. Ayuningtyas, “Microplastics in the surface sediments from the eastern waters of java sea, indonesia,” F1000Research , vol. 8, no. May, pp. 1–14, 2019, doi: 10.12688/f1000research.17103.1.
[8]  M.  R.  Cordova  and  A.  J.  Wahyudi,  “Microplastic  in  the  deep-sea sediment of southwestern sumatran waters,” Mar. Res. Indones. , vol. 41, no. 1, pp. 27–35, 2016, doi: 10.14203/mri.v41i1.99.
[9]  M. Cole, P. Lindeque, C. Halsband, and T. S. Galloway, “Microplastics as  contaminants  in  the  marine  environment,” Mar.  Pollut.  Bull. ,  vol. 62, no. 12, pp. 2588–2597, 2011, doi: 10.1016/j.marpolbul.2011.09.025.
[10]  L.  Cai,  J.  Wang,  J.  Peng,  Z.  Wu,  and  X.  Tan,  “Observation  of  the degradation of three types of plastic pellets exposed to uv irradiation in three  different  environments,” Sci.  Total  Environ. ,  vol.  628–629,  pp. 740–747, 2018, doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.02.079.
[11]  T.  S.  Hebner  and  M.  A.  Maurer-Jones,  “Characterizing  microplastic size and morphology of photodegraded polymers placed in simulated moving water conditions,” Environ. Sci. Process. Impacts , vol. 22, no. 2, pp. 398–407, Feb. 2020, doi: 10.1039/c9em00475k.
[12]  S. A. Khan, S. B. Khan, L. U. Khan, A. Farooq, K. Akhtar, and A. M. Asiri,  “Fourier  transform  infrared  spectroscopy:  fundamentals  and application  in  functional  groups  and  nanomaterials  characterization,”
Handb. Mater. Charact. , pp. 317–344, 2018, doi: 10.1007/978-3-319- 92955-2_9.
[13]  X. Quan and E. S. Fry, “Empirical equation for the index of refraction of  seawater,” Appl.  Opt. ,  vol.  34,  no.  18,  p.  3477,  1995,  doi: 10.1364/ao.34.003477.
[14]  B.  Singh  and  N.  Sharma,  “Mechanistic  implications  of  plastic degradation,” Polym. Degrad. Stab. , vol. 93, no. 3, pp. 561–584, 2008, doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2007.11.008.
[15]  K. Rajakumar, V. Sarasvathy, A. thamarai chelvan, r. chitra, and c. t. vijayakumar, “natural weathering studies of polypropylene,” J. Polym. Environ. , vol. 17, no. 3, pp. 191–202, 2009, doi: 10.1007/s10924-009- 0138-7.
[16]  C.  T.  Vijayakumar,  R.  Chitra,  R.  Surender,  G.  Pitchaimari,  and  K. Rajakumar,  “Development  of  photodegradable  environment,” Plast. Polym. Technol. , vol. 2, no. 1, pp. 22–37, 2013.
[17]  H. Kaczmarek, D. OlŁdak, P. Malanowski, and H. Chaberska, “Effect of short wavelength uv-irradiation on ageing of polypropylene/cellulose compositions,” Polym. Degrad. Stab. , vol. 88, no.
2, pp. 189–198, May 2005,
doi:
10.1016/j.polymdegradstab.2004.04.017.
[18]  J. Jin, S. Chen, and J. Zhang, “Uv aging behaviour of ethylene-vinyl acetate copolymers (eva) with different vinyl acetate contents,” Polym. Degrad.  Stab. ,  vol.  95,  no.  5,  pp.  725–732,  2010,  doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2010.02.020.
[19]  M.  Minipile,  D.  I.  Kawasan,  and  P.  Parangtritis,  “Studi  drag  force gelombang air laut terhadap fondasi tiang mini  (miniple) di kawasan pantai parangtritis,” J. Sci. Technol. , vol. 1, no. 1, pp. 28–35, 2015.
[20]  M.  Andy  M.  Booth,  Stephan  Kubowicz,  CJ  Beegle-Krause,  Jørgen
Skancke,  Tor  Nordam,  Eva  Landsem  and  S.  J.  Throne-Holst, “Microplastic  in  global  and  norwegian  marine  environments: distributions, degradation mechanisms and transport,” 2018.
[21]  Y. K. Song, S. H. Hong, M. Jang, G. M. Han, S. W. Jung, and W. J.
Shim,  “Combined  effects  of  uv  exposure  duration  and  mechanical abrasion on microplastic fragmentation by polymer type,” Environ. Sci. Technol. , vol. 51, no. 8, pp. 4368–4376, 2017, doi: 10.1021/acs.est.6b06155.
[22]  E. Yousif and R. Haddad, “Photodegradation and photostabilization of polymers, especially polystyrene,” Springerplus , vol. 2, no. 1, pp. 1– 32, 2013, doi: 10.1186/2193-1801-2-398.
[23]  M.  H.  Chaudhry, Open-Channel  Flow ,  2nd  ed.  New  York:  Springer Science & Business Media, 2007.
[24]  D. Demiral, “Mean and turbulent flow characteristics in supercritical narrow  open  channel  flows,”  in Effect  of  Froude  Number,”  38th International  Association  of  Hydro-Environmental  Engineering  and Research World Congress (IAHR) , 2019, pp. 0–11.
[25]  T.  J.  Suhrhoff  and  B.  M.  Scholz-Böttcher,  “Qualitative  impact  of salinity,  uv  radiation  and  turbulence  on  leaching  of  organic  plastic additives from four common plastics – a lab experiment,” Mar. Pollut. Bull. , vol. 102, no. 1, pp. 84–94, 2016, doi: 10.1016/j.marpolbul.2015.11.054.
[26]  O.  S.  Alimi,  J.  Farner  Budarz,  L.  M.  Hernandez,  and  N.  Tufenkji, “Microplastics and nanoplastics in aquatic environments: aggregation, deposition,  and  enhanced  contaminant  transport,” Environ.  Sci. Technol. , vol. 52, no. 4, pp. 1704–1724, 2018, doi: 10.1021/acs.est.7b05559.
[27]  S.  Klein,  I.  K.  Dimzon,  J.  Eubeler,  and  T.  P.  Knepper, Analysis, occurence,  and  degradation  of  microplastics  in  the  aqueous environment . 2018.