Perpustakaan Digital ITB

Mikroplastik sudah teridentifikasi berada di dalam air limpasan permukaan dari jalan. Penyisihan mikroplastik pada air limpasan permukaan dari jalan dibutuhkan untuk mengurangi dampak pencemaran mikroplastik pada badan air. Bioretensi merupakan salah satu teknologi yang dapat menyisihkan mikroplastik pada air limpasan permukaan dari jalan melalui mekanisme fisik filtrasi. Pengujian bioretensi di laboratorium dilakukan untuk menentukan efisiensi, kinetika penyisihan, serta pengaruh dari vegetasi, karakteristik mikroplastik, dan debit limpasan terhadap penyisihan mikroplastik dengan bioretensi. Pengujian dilakukan menggunakan sampel air limpasan permukaan artifisial yang dibuat berdasarkan hasil karakterisasi awal mikroplastik. Karakterisasi awal mikroplastik secara visual dilakukan untuk mengidentifikasi konsentrasi, ukuran, bentuk, dan warna mikroplastik pada sampel air limpasan permukaan dari jalan bebas hambatan, jalan area komersial, dan jalan area permukiman. Analisis mikroplastik diawali dengan pre-treatment yang terdiri dari pemisahan densitas menggunakan ZnCl2 1,5 g/cm3 , pengayakan menggunakan saringan nilon 25 µm, dan filtrasi menggunakan kertas filter GF/C 47 mm (pori-pori 1,2 µm). Identifikasi mikroplastik dilakukan dengan metode visual dan uji taktil. Eksperimen penyisihan mikroplastik dilakukan menggunakan tiga kolom bioretensi. Masing-masing kolom divariasikan berdasarkan keberadaan dan jenis vegetasi, yaitu bioretensi dengan tanaman Vetivera zizanioides, bioretensi dengan tanaman Hibiscus rosa-sinesis, dan bioretensi tanpa vegetasi sebagai kontrol. Debit pengoperasian divariasikan berdasarkan kategori curah hujan menurut BMKG, yaitu hujan ringan, hujan sedang, dan hujan lebat. Mikroplastik bentuk fragmen pada sampel artifisial direpresentasikan oleh kikisan ban kendaraan. Data hasil eksperimen diolah untuk menentukan efisiensi penyisihan mikroplastik pada masing-masing variasi. Analisis statistik dilakukan untuk menentukan pengaruh variasi terhadap penyisihan mikroplastik. Kinetika penyisihan mikroplastik di dalam bioretensi ditentukan berdasarkan kinetika plug flow reactor dimana penyisihan dianalis berdasarkan diferensiasi jarak vertikalHasil karakterisasi menunjukkan konsentrasi mikroplastik dalam air limpasan permukaan dari jalan yang bervariasi dalam rentang 61 – 474 partikel/L. Rata-rata konsentrasi mikroplastik dari seluruh sampel yang dianalisis adalah sebesar 192,78 ± 132,72 partikel/L. Berdasarkan jenis jalan, rata-rata konsentrasi mikroplastik paling tinggi ditemukan pada air limpasan permukaan dari jalan komersial, yaitu sebesar 256 ± 173,22 partikel/L, sedangkan rata-rata konsentrasi mikroplastik paling rendah terdapat pada air limpasan permukaan dari pemukiman, yaitu sebesar 142 ± 111,04 partikel/L. Distribusi ukuran partikel mikroplastik dalam sampel air limpasan permukaan dari jalan dari seluruh sampel paling banyak terdapat pada rentang ukuran paling kecil (25 – 125 µm) yaitu sebesar 155,67 partikel/L (86%), sedangkan distribusi ukuran partikel mikroplastik paling kecil terdapat pada rentang ukuran paling besar (1001 – 5000 µm) yaitu sebesar 5,94 partikel/L (3%). Bentuk mikroplastik yang teridentifikasi di dalam air limpasan permukaan dari jalan adalah fragmen, fiber, dan film. Bentuk mikroplastik yang dominan ditemukan pada seluruh sampel adalah fragmen, yaitu sebanyak 154,72 partikel/L (80%), sedangkan bentuk mikroplastik yang paling sedikit ditemukan adalah film, yaitu sebanyak 14 partikel/L (7%). Warna mikroplastik yang teridentifikasi di dalam air limpasan permukaan adalah hitam, oranye, hijau, biru, merah, merah muda, transparan, abu-abu, kuning, coklat, dan ungu. Warna mikroplastik yang paling dominan ditemukan pada seluruh sampel adalah warna hitam, dengan persentase rata-rata sebesar 73%, sedangkan warna mikroplastik yang paling sedikit adalah abu-abu, dengan persentase rata-rata sebesar 0,1%. Berdasarkan karakteristik yang teridentifikasi, mikroplastik di dalam air limpasan permukaan dari jalan paling banyak bersumber dari kikisan ban kendaraan. Hasil pengoperasian kolom bioretensi menunjukkan efisiensi penyisihan mikroplastik sebesar 92,4% - 99,3%. Rata-rata efisiensi penyisihan mikroplastik dengan rentang ukuran 126 – 4750 µm lebih besar dibandingkan rata-rata efisiensi mikroplastik dengan rentang ukuran 25 – 125 µm. Hasil analisis statistik Mann Whitney Test menunjukkan bahwa ukuran partikel mikroplastik berpengaruh signifikan terhadap efisiensi penyisihannya (? = 5%). Berdasarkan variasi tanaman, rata-rata efisiensi penyisihan mikroplastik paling besar terjadi pada bioretensi dengan tanaman Hibiscus rosasinesis, yaitu sebesar 97,6%, sedangkan efisiensi penyisihan paling rendah terjadi pada bioretensi tanpa tanaman, yaitu sebesar 96,6%. Berdasarkan variasi debit, rata-rata efisiensi penyisihan paling besar terjadi pada bioretensi dengan perlakuan debit tinggi, yaitu sebesar 97,6%, sedangkan efisiensi penyisihan paling kecil terjadi pada perlakuan debit rendah, yaitu sebesar 96,5%. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa variasi vegetasi dan debit tidak berpengaruh signifikan terhadap efisiensi penyisihan mikroplastik dengan menggunakan mikroplastik (? = 5%). Hasil analisis kinetika penyisihan menunjukkan konstanta penyisihan bioretensi tanpa vegetasi, bioretensi dengan Vetivera sp., dan bioretensi dengan Hibsicus sp. adalah sebesar 0,0327, 0,0356, dan 0,034.